Étape 5: Bloc d’alimentation
Un des inconvénients d’avoir une machine d’arcade qui petit c’est généralement qu’il ne reste pas en place : la meilleure façon de jouer est de ramasser et de tenir dans vos mains, avec deux chiffres contrôlant le joystick et les boutons. Le problème avec l’IP de framboise est qu’il doit 5V, et jusqu'à présent, j’ai nourri que l’utilisation du mini-USB-entrée des membres du convertisseur série-USB. C’est moins qu’idéal : le Raspberry Pi n’est pas specced pour couler tout USB tension d’entrée et peut manger jusqu'à plus de puissance qu’un port USB est spécifié pour livrer. De plus, ayant un moyen de câble USB il peut être déconnecté, aboutissant à la corruption de système de fichiers. J’ai décidé de me construire une source de puissance 5V batterie nice. Parce que je n’avais aucun compartiment des piles conçues dans le cas du cabinet arcade, je ne pouvais pas simplement jeter les piles AA remplaçables face au problème... Quelles que soient les piles j’ai choisi devaient rester à l’intérieur du boîtier tout en étant utilisé et tout en étant rechargées. Cela signifiait que je devais aussi concevoir un moyen de pouvoir reconstituer la puissance dès que la machine d’arcade a été hors de jus. J’ai encore eu deux batteries Nokia BL-5J traînent. Ils n’étaient pas exactement nouvelles plus, mais pourraient tenir encore assez frais pour permettre à la Pi de framboise de fonctionner pendant une foire tandis que. Ces batteries ont également une protection en eux : vous ne devrait pas être en mesure de les sauter en appliquant une tension trop haute ou en cours d’exécution trop courant à travers eux. C’était quelque chose que je pourrais utiliser, parce que je comptais sur la prise du chargeur / bloc d’alimentation 5V moi-même, avec des composants standard. Cela voudrait dire qu'une erreur sur mon côté a un risque beaucoup plus faible de faire sauter les piles et causant l’accident. Si vous allez construire cela, assurez-vous au moins que vos batteries sont trop protégés. En outre, vérifiez votre travail. Et mes schémas et code. Tu sais quoi, si ces avertissements réellement vous diront quelque chose de nouveau, n’il construit du tout. Je ne suis pas responsable de n’importe quel Mess-Up résultant de n’importe quoi sur cette page en passant. Aussi, si vous allez connecter LiIons en parallèle, assurez-vous qu’ils sont facturés à la même tension tout d’abord. Cela étant dit : Voici le schéma : quelques notes sur les parties : le lithium-ion est les deux batteries Nokia (toujours avec leurs circuits de protection intacts!) en parallèle. Les diodes sont aléatoires 2 a Schottkys j’ai toujours eu. Les mosfets sont deux IRF9952s, qui sont un canal N et un mosfet canal P dans un seul paquet. Malheureusement, je ne sais pas quelles sont les spécifications de la bobine : J’ai attrapé un qui semblait assez puissant de mon bac de pièces et il semble faire l’affaire. Alors, comment ça marche? Il n’est pas directement clair d’après le schéma, car certains composants et les lignes sont utilisées plusieurs fois sur. Fondamentalement, le circuit a trois modes de fonctionnement : ralenti (éteint), générant 5 v (sur) et de charge. L’état de repos est le plus facile à expliquer : l’AVR recevra 3.7V des batteries via l’inductance, la diode et la résistance de 10 ohms. Il a son IO réglée aux niveaux où aucun d'entre les mosfets mènent et vais essayer de manger comme peu d’énergie que possible. Chaque seconde, il va réveiller pour voir si le bouton d’alimentation a été enfoncé ou un chargeur est branché. Si vous appuyez sur le bouton d’alimentation, l’AVR va réveiller et commencer à générer et régulation 5V au moyen d’un convertisseur boost. Il va générer une onde carrée sur PB4, laissant essentiellement des courants de flux comme ceci : lorsque PB4 est élevé, le courant se déroulera le long de la ligne rouge : de la batterie par l’intermédiaire de l’inducteur (qui génère un champ magnétique) via le mosfet à terre. Dès PB4 faite encore faible, le courant se déroulera le long de la ligne verte : parce que le champ magnétique s’effondre, la bobine va forcer un courant de la batterie par elle-même et la diode zener dans le condensateur 2200uF, il charge à une tension supérieure à la tension de la batterie. En faisant varier le rapport cyclique, l’AVR peut ajuster la vitesse à laquelle les frais de condensateur. L’AVR elle-même est propulsé à l’aide de ce condensateur : mis à part le condensateur de 10 ohm résistance et 100nF (qui forment un passe-bas filtre, pour filtrer les pointes) l’AVR est presque directement connecté avec son SCR broches à la tension du condensateur. Le ATTiny85 a une façon de mesurer sa propre tension d’alimentation et utilise celle-ci pour s’assurer que la tension se maintient à 5 volts. Dès que le condensateur est rempli suffisamment, l’AVR baissera également PB0, rendant le mosfet connecté transmettent le 5V à la framboise Pi, qui démarrera avec bonheur. Si, en revanche, 5V est détecté sur le port USB, l’appareil passe en mode de charge. Dans ce mode, il va charger la batterie Li-ion de 500mA courant l’alimentant ou 4,2 v de tension, est la plus élevée. L’AVR peut détecter la présence d’un chargeur car la résistance de 10K entraînera le 5V par l’intermédiaire de la ligne pointillée PB1. Cette broche est également une entrée du comparateur interne rea. L’autre côté de l’élément de comparaison est reliée au SCR. Dès que le comparateur détecte une tension supérieure sur PB1, il connaît un chargeur est branché et s’allume une onde carrée sur PB1. Dans cette configuration, l’appareil fonctionne comme un convertisseur buck, avec la puissance de la batterie à venir soit à partir du 5V en entrée (ligne rouge) ou de l’effondrement du champ magnétique de l’inducteur (ligne verte). L’AVR peut réguler la tension générée en modifiant le cycle de l’onde carrée sur PB1. Pour contrôler la tension générée de façon correcte, l’AVR devra mesurer la tension de la batterie et le courant dans la batterie. Le courant est mesuré en saisissant la tension sur la résistance de shunt 0,25 ohm. La tension peut être mesurée par AD'ing la valeur sur PB0. Mesurer la tension de la batterie a besoin d’un truc (tout comme le 5V de mesure ligne fait lors de la génération de la puissance de la Raspberry Pi): la tension de référence de l’AVR est 1.1V ou 2.56V, qui sont à la fois trop faible pour mesurer les 4,2 v tension de la batterie. Pb0, cependant, peut servir comme une tension de référence, tout comme les SCR peut. Si cette référence est utilisé pour mesurer le 1.1V interne de référence (qui peut être activé pour une entrée), il est possible de mesurer des tensions > 2.56V sans avoir besoin de diviseurs de résistance externe. Deux parties du schéma n’ont pas été expliquées encore. La première est la partie autour des diodes de zener 3V6 : il s’agit d’un circuit de protection de pied de biche-like. Dès qu’une tension de 9 v est détectée sur la ligne 5V (par exemple à cause d’un bogue dans le code), que le mosfet va tirer vers le bas la ligne reset de l’AVR, je l’espère arrêter quelque procédé laisse la tension qui défonce. 9V peut sembler un peu élevé pour une tension de protection, mais un seul épi doit obtenir que haute ; la tension moyenne est probablement plus faible quand cela arrive. L’autre partie est la mèche autour du bouton et LED: c’est un indicateur de charge combinée, l’interrupteur d’alimentation et soft-power-off. Quand le chargement, l’AVR se mettra à clignoter la LED, indiquant dans quelle mesure le processus de chargement est. Lorsqu’allumé, le Raspberry Pi peut détecter si le bouton est enfoncé pendant une courte période ; l’AVR ignore cela. Lorsque le bouton est enfoncé pendant plu de 4 secondes, cependant, l’AVR sera immédiatement arrêté puissance pour le Raspberry Pi. Pour ce faire, la ligne « poweroff RPi » doit être connectée à Raspberri Pi GPIO30, et le programme de « pouvoir » (inclus dans le téléchargement) doit s’exécuter. Ceci permet un démarrage complet de pouvoir d’attraction et d’arrêt : Appuyez sur le bouton une fois au pouvoir sur la Pi de la framboise. Allez jouer à un jeu. Une fois terminé, appuyez sur la touche une fois de plus. Le Raspberry Pi il détectera et fermer. À la fin de ce processus, il fera la ligne à PB2 faible, simulant une pression longue sur la touche ; Cela coupe le courant à la Pi à nouveau. Si un problème survient, vous pouvez manuellement le bouton pendant 4 secondes et effectuer un powerdown dur comme ça. Toute cette logique s’inscrit toujours sur un petit PCB gros comme les piles, il prend en charge : le logiciel de l’AVR et le petit démon qui surveille pour les touches et peut arrêter le pouvoir peut être téléchargé ici
