Raspberry Pi -ді қуаттай алатын портативті батареямен жұмыс жасайтын мониторды қалай жасау керектігін біліңіз: 8 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Жолда питонды кодтауды немесе Raspberry Pi роботының дисплейінің шығуын алғыңыз келді ме, әлде ноутбукке немесе камераға портативті қосалқы дисплей қажет болды ма?

Бұл жобада біз батареямен жұмыс істейтін портативті монитор мен таңқурай пиін қуаттайтын немесе телефонды зарядтай алатын қуат көзін салатын боламыз. Біз өз жобамызды құру үшін литий-иондық батареяны қолданамыз, сонымен қатар тұрақты токты түрлендіргішке тұрақты токты қосамыз.

Сақ болыңыз және қауіпсіздік ескертулері қарамен жазылғанын есте сақтаңыз

Жабдықтар

Саған қажет болады:

-Raspberry pi (кез келген тақта жұмыс істейді, кейінірек сілтеме үшін кернеу мен ағымдағы тартуға назар аударыңыз) және қажетті адаптерлер мен қуат сымдары:

www.amazon.com/gp/product/B01C6FFNY4/ref=o…

-LCD 12 VOLT номиналды мониторы (мен 7 дюймдік экранды қолдандым);

www.amazon.com/Loncevon-Portable-Computer-…

-USB шығысы бар DC TO DC DC түрлендіргіші:

www.amazon.com/gp/product/B07JZ2GQJF/ref=o…

-DC to DC Boost түрлендіргіші:

www.amazon.com/Onyehn-LTC1871-Converter-Ad…

-Бір ядролы шағын және орта электроника, олардың сымы кем дегенде 10 амперді қабылдай алады

-жоғары кабельдер

-USB қуат сымы

-HDMI кабелі

-Дисплейге сәйкес баррель түйреуіші:

www.amazon.com/OdiySurveil-5Pairs-Terminal…

-(Қосымша) Қажет болса, монтаждау бөлшектерін және батарея корпусын басып шығаруға арналған 3d принтері

-Батарея ұстағыш:

www.amazon.com/Plastic-Battery-Batteries-C…

-Қолайлы қосқыш

www.amazon.com/Aoyoho-Thread-Latching-Butt…

-18650 аккумуляторлық жасушалар біркелкі мөлшерде (сіз сатып алудан бейхабар сатушылардан литий-иондық ұяшықтарды сатып алу кезінде өте сақ болыңыз)

1 -қадам: негіздерді түсіну

Міне, бұл жобаның негізгі теориялары мен принциптеріне қысқаша тоқталу, себебі бұл жобаның негізгі электронды принциптерін түсіну маңызды.

Алдымен біз таңдаған негізгі компоненттерді бағалайық. Біз бұл жобаға 12 вольтты мониторды таңдадық, және таңқурай пи 5 вольт кернеуде жұмыс істейді және таңқурай пи тақтасы қолданылатынына байланысты қуатты ұстап тұру үшін 3 амперге дейін қажет.

Әрі қарай, қуат көзін талқылайық. Бұл жобаны 2S конфигурациясымен қамтамасыз ету үшін литий-иондық жасушалар (орташа сыйымдылығы 3,5 В) пайдаланылады (Ұяшықтар әр ұялы топқа сыммен қосылған екі ұяшықтан тұратын ұяшықтар тобына реттелген. бір -біріне параллель). Осылайша, батарея 7 вольтты орташа кернеуді шығара алады және оның ток қуаты мен қуаты қолданылатын ұялы топтардың санына байланысты анықталады.

Енді қуатты реттеу жүйесін қарастырайық. Батареяның қуаты жобаны өздігінен тиімді іске қосу үшін бастапқыда қанағаттанарлық болмағандықтан, тұрақты токтан тұрақты кернеуге түрлендіргіштер біздің батареяның шығыс кернеуін әр құрылғының қажетті кернеуіне түрлендіруі қажет (батареялардың өзгеруіне әкеледі). максималды шығыс жүктемесі), кернеуді жоғарылату немесе төмендету арқылы (сәйкесінше токты төмендету және жоғарылату). Таңқурай пи дисплейге қарағанда үлкен жүктеме токын қажет ететіндіктен, таңқурай пи қажетті кернеу мен жүктеме ток минимумына сәйкес келу үшін кернеуді төмендетуге тура келеді.

Осылайша, біздің 2S батарея конфигурациясы жетекші міндет үшін өте қолайлы (шығуы 7В шамасында), себебі ол таңқурай пиінің номиналды кернеуіне жеткілікті жақын, сонымен қатар жүктеме тогын жеткілікті қамтамасыз етеді және номиналды кернеуге жеткілікті жақын. экран, кернеу жоғарылаған кезде экранды жұмыс істеуге жеткілікті ток болады.

Жобада тұрақты кернеуден тұрақты кернеуге түрлендіргіштер қолданылады: 1) күшейткіш түрлендіргіш, бұл біздің 7 вольтты кірісті ұлғайтады, біздің мониторда қолдануға арналған тұрақты 12 вольтты шығысқа дейін және 2) бак түрлендіргіші, бұл төмендейді 5 вольтты тұрақты шығысқа 7 вольтты кіріс, ең қарқынды жұмыс үшін ток жеткілікті.

Бұл жобаны әр түрлі тәсілдермен де жасауға болады, мысалы, тек дисплей аккумулятормен жұмыс істейтін жобаны орындау, бұл жағдайда нұсқаулықты орындап, таңқурайдың бапталу қадамдарын елемеу жеткілікті. pi.

Сондай -ақ, бұл жобаны таңқурай пи тақтасының орнына телефонды немесе кез келген басқа USB құрылғысымен қамтамасыз ету үшін пайдалануға болады, егер сіз монитормен айналысатын әр қадамның барлық бөліктерін немесе олардың кез келген нұсқаларын ескермесеңіз, осында үйретілген негіздерді білу қажет. кез келген жақсартулар мен өзгертулердің құралы.

2 -қадам: бөлшектерді құрастыруды және басып шығаруды бастау

Енді сіз бұл жобаның негізгі электронды операцияларын түсінсеңіз, біз құрылысты бастай аламыз.

Бұл жоба негізінен электронды болып табылады, бірақ егер сіз бәрін таза пакетте алғыңыз келсе немесе белгілі бір бөліктері болмаса. Сіз оларды алдымен 3D -де басып шығара аласыз, сонда сіз электроникаға төмен қарай назар аудара аласыз.

Егер сіз ұсынылған мониторды қолдансаңыз, сіз бұл файлды белбеу үшін пайдалана аласыз (қадамда қамтылған).

Егер сізге батарея ұстағыш қажет болса, мына жерден білуге болады: https://www.thingiverse.com/thing:1823552. Сіз жасаушының нұсқауларын орындай аласыз, немесе сіз өзіңіздің тесіктеріңізді тесіп, ұяшықтар мен сымдарды қысу үшін m2 - m4 бұрандаларды, болттар мен шайбаларды қолдана аласыз. Жалғастырмас бұрын қосылымдарды екі рет тексеріп, барлық ашық қосылыстар мен өткізгіш бұрандаларды оқшаулауды ұмытпаңыз.

3 -қадам: Батареяны сымға қосу

Бастамас бұрын, сізде барлық қажетті компоненттер бар екеніне көз жеткізіңіз және 18650 ұяшықтарының кернеуі мен сыйымдылығы ұқсас екенін тексеруді ұмытпаңыз.

Алдымен 18650 литий-иондық батареяларды жұпқа топтап, әр жұпты ұяшықтар тобын құрып тізбектей жалғаңыз.

Әр ұяшық тобын алып, олардың әрқайсысын бір -біріне параллель сыммен жалғаңыз және параллель түйіндердің біріне қосқышты қосуды ұмытпаңыз (батареяның бірінші немесе соңғы немесе жақсырақ).

Бұл жоғарыдағы сымдар схемасында көрінеді.

Жалғастырмас бұрын қосылымдарды екі рет тексеріп, барлық ашық қосылыстар мен өткізгіш бұрандаларды оқшаулауды ұмытпаңыз

4 -қадам: кернеу реттегіштерін қосу

Әрі қарай, біз тұрақты ток кернеуінің реттегіштерін батареяға қосамыз.

Алдымен, калибрлеу кезінде компоненттердің зақымдалуын болдырмау үшін сымға қосылмас бұрын батареяда бұрын көрсетілгендей қосқыштың өшірілгеніне көз жеткізіңіз.

Содан кейін аккумулятордың оң терминалдарын сымға қосқыш пен күшейткіш түрлендіргіштерін қосады.

Содан кейін аккумулятордың теріс терминалын бак пен күшейткіш түрлендіргішке параллель жалғаңыз.

Бұл жоғарыда көрсетілген.

Содан кейін қосқышты қосыңыз және бұрауышты қолданып, тақталардың потенциометрлерін бұру арқылы күшейткіш пен конвертердің шығуын реттеу керек.

Күшейткіш түрлендіргіші 12 Вольтты дисплейге қуат береді және шығысы 12 вольтты шығу үшін калибрленуі керек.

Бак түрлендіргіші Raspberry Pi -ге қуат береді. Жоғарыда айтылғандай, әр тақтаға қазіргі талап әртүрлі. Бекіткішті 5 вольтқа орнатыңыз және оны USB режиміне қойыңыз (компоненттің қаптамасындағы құжаттаманың көмегімен жасауға болады) және қолданыстағы ережелерді 1 амп -ге орнатыңыз және ол кейін қосылғаннан кейін тақта негізінде калибрлеңіз.

5 -қадам: Экранды және Raspberry Pi -ді қосыңыз

Кернеу реттегіштерін калибрлегеннен кейін біз өз құрылғыларымызды қосамыз

Біріншіден, біз баррель түйреуішті күшейту түрлендіргішінің шығысына тиісті поляризацияда қосамыз, содан кейін оны экранға қосуға болады.

Содан кейін USB -ді Raspberry Pi -ге қосыңыз, содан кейін HDMI -ге Raspberry Pi -ден экранға қосыңыз.

Енді бұрағышты қолданыңыз және конвертердің ағымдағы қақпағын таңқурай пи тақтасы қосылатын және етік болатын мәнге реттеңіз (қолданылған тақтаға байланысты 1 -ден 4 амперге дейін өзгеруі мүмкін).

Егер ұялы телефонды зарядтау үшін таңқурай пиін қосудың қажеті болмаса, мұнда ұялы телефонды қолдануға болады, тек потенциометрді шектейтін ампердің құрылғының сипаттамаларына сәйкес орнатылғанына көз жеткізіңіз.

6 -қадам: Жинау

Енді электроника жасалды, енді сіз барлық кабельдерді байланыстыра аласыз, ал СКД белдіктерін сымға қосатын уақыт келді

Сіз күшейткіш түрлендіргіш пен аккумуляторды ыстық желіммен немесе болттармен өз қажеттіліктеріңізге сәйкес келтіре аласыз, ал егер сіз басылған қаптаманы қолдансаңыз:

1) Барлық компоненттерді екі жақты таспамен бекітіңіз, 3d басып шығарылған модельдегі тесіктерді сіздің компоненттеріңізге сәйкес келтіріңіз және бұрандалармен немесе бұрандалы бекітпелермен 3d модельге бекітіңіз.

2) Модель кіретін ұяны ашу үшін монитордың төменгі жағындағы дисплей тірегін алыңыз

3) Басып шығарылатын қондырманың ілгегін монитордың артындағы ұяға төменнен сырғытып бекітіңіз.

4) Бекіткішті орнына бекіту үшін және бөлшектерді бекіту үшін тіректі кері бұраңыз.

7 -қадам: Қорытынды

Енді сізде батареямен жұмыс істейтін Raspberry Pi мен дисплей бар, алға қарай сымсыз пернетақтаны, сосын камераны қосуға болады. Сондай -ақ, осы жоба арқылы сіз электроника туралы және күнделікті өмірде қолданылатын негізгі элементтер, мысалы, батареялар мен смартфондар қалай жұмыс істейтінін және қуат алатынын түсіндіңіз.

8 -қадам: Болашақ қадамдар

Бұл жобаны болашақта бар барлық компоненттерді сақтауға және сыртқы ортадан қорғауға болатын 3d басып шығарылған қаптаманы қосу арқылы жақсартуға болады.

Сондай -ақ, батареяны шығармай -ақ, құрылғыны зарядтауға интегралды зарядтау тізбегін қосуға болады және батареяның қызмет ету мерзімін жақсарту үшін қосымша ұяшықтарды қосуға болады.

Сіз бұл жобаны аккумуляторлық банкке немесе аккумулятормен жұмыс істейтін дисплейге бейімдей аласыз, ал болашақта сіз 2S 18650 ұялы топтарын ұқсас конфигурацияда ағымдағы ұяшықтарға параллель қосу арқылы аккумулятордың сыйымдылығын және жүктеменің максималды шығынын арттыра аласыз..

Бұл жобаны аккумулятордың ұялы топтарының кеңеюі және осы жобаның әр қадамын қайталау арқылы дисплейлер мен таңқурай пи матрицасына одан әрі кеңейтуге болады. Бұл жобаны аккумуляторлық дисплейлер мен Raspberry pi матрицасын кеңейтуге болатын тірек ретінде пайдалануға болады.