Hallo,
wir haben folgenden Boost Converter im Einsatz:
https://eckstein-shop.de/USB-DC-DC-095V-to-5V-Step-Up-Power-Supply-Converter
bzw. Ebay:
http://www.ebay.de/itm/271513591879?_trksid=p2057872.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT
An diesen haben wir testweise eine stabile 3,3V Spannungsversorgung bzw.
einen Lithium-Ionen Akku (3,6V) angeschlossen. Am Ausgang des
Boostconverters hängt ein Raspberry PI Zero, der beim Starten maximal ca
250mA benötigt. Ab einem Eingangsstrom von 400mA bricht die Spannung am
Raspberry auf 4V ein und der rebootet dementsprechend. Die LED des
Boost-Converters leuchtet dann auch nicht mehr mit der vollen
Helligkeit.
In der Produktbeschreibung ist von einem 600mA Output bei Versorgung
über einen LiIon Akku die Rede.
Habt ihr eine Idee, warum wir diesen Wert nicht erreichen können und ob
es am Boost Converter liegt oder an einer anderen Fehlerquelle.
Stell' bitte ein Foto des ICs (5Beiner/6Beiner) ein, auf dem man die
Beschriftung erkennen kann. Dann könnte man raussuchen, welcher Baustein
das ist - und dann wird einem das Datenblatt verraten, dass 600mA damit
nur bei 3V eingang und 3,3V Ausgang möglich sind und schon bei 2,5Vin
schon maximal noch 300mA davon geliefert werden.
Dass der Pi Zero nur 250mA beim Start zieht, halte ich für eine sehr
optimistische Einschätzung. Da werden Peaks von 1A und mehr auftauchen,
die das Platinchen eh nicht bedienen kann. Vielleicht kann man am
Ausgang noch Kapazität ergänzen, um so etwas abzufangen. Das zeigt aber
erst das DAtenblatt, daher: Foto und Beschriftung von verwendeten IC.
Edit: Das sieht auf den eBay-Fotos nach einem BL8530 -> 50 im
SOT-89-Gehäuse aus. Der kann nur etwas mehr als 200mA, maximal 350mA.
Das wird nichts mit dem Pi dadran.
Edit: Der Pi wandelt die 5V OnBoard übrigens wieder unter anderem auf
3,3V. Warum nimmst du nicht einen Buck oder LDO und setzt da den Pi
hinter? Speisung dann beispielsweise über geeignete Einleitungen in der
Nähe dessen Spannungsreglers oder via Pin-Leiste.
https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?t=59474&p=458393
Wie im weiteren edit geschrieben: Keinen. Direktspeisung, nachdem ich
selber für das Runterwandeln auf 3.3V gesorgt habe. Alles andere ist
Energieverschwendung.
Da kommt dann: Woher soll ich die Info haben, was du vor hast, wenn du
sie nicht lieferst? :)
Wenn du HDMI und USB nutzen willst, brauchst du tatsächlich 5V.
Signalpegel HDMI sind zwar deutlich niedriger, aber da kommt noch eine
Versorgungsspannung von 5V an. Und du bist sofort weit jenseits der
250mA. Plane also einen Step-Up-Wandler ein, der 1A und mehr bedienen
kann.
Da du LiIon zur Verfügung hast, bieten sich da einige Chips an. Da kenne
ich keine Fertigboards, sondern bestelle mir die ICs günstig bei
aliexpress, warte 2-8 Wochen und löte das dann selber zusammen (du
brauchst dann noch passende Induktivitäten und Schottky-Dioden).
Es bieten sich an:
FP6293 (>2A)
FP6298 (>3A)
Vielleicht L6920D, falls 500mA am Ausgang reichen; der braucht keine
Diode und ist daher sehr effizient.
+SDB628
+SX1308
++TD8208 (UVLO 1.9V)
XR1151 (800mA max.)
Gibt es alle mit etwas Suchen günstig bei aliexpress. Die mit + oder ++
markierten wären hier meine Bausteine der Wahl, die mir am besten
geeignet scheinen.
Die Kurven im Datenblatt zum dort verbauten IC gehen verdächtigerweise
nicht über 600/700mA Last hinaus.
http://www.semtech.com/images/datasheet/sc4503.pdf
Das it zwar schon besser (leistungsfähiger) als dein jetziges Board,
aber ob das reicht, weiß ich niht. Ich weiß ja immer noch nicht, was du
alles dran hast am Pi.
Eben, probieren geht über studieren :P
Wir haben jetzt ein paar neue Messungen gemacht. Das Messgerät hat nie
Werte über 500mA angezeigt, unter Volllast war das eher bei 450mA. Beim
Bootvorgang lagen wir bei ca. 250mA, allerdings können wir ja keine
Peaks darstellen und ein Oszilloskop haben wir hier gerade nicht :)
Verbunden war:
HDMI, TI-Nspire, Wifi Modul im AP Modus (1 Client verbunden), CPU Last
100%.
Theoretisch müsste das Modul zusammen mit einem Kondensator um die Peaks
auszugleichen ausreichen.
Für weitere Ideen etc. sind wir offen :)
Und nein ich bin kein EBay Freak, aber Versandkosten von 5€ um den 2KG
Reichelt-Katalog zu versenden muss auch nicht sein :P
@dekoepi
Sorry, ich versuche es dann nochmal :):
Unsere Idee ist es einen PI Zero mit einem LiIon Akku zu betreiben, vom
Modell Panasonic NCR18650B. Dieser hängt an einem Lademodul vom Typ
TP4056 (siehe Oben). Dieses Lademodul besitzt gleichzeitig auch noch 2
Out-Pins, an dem der Boost Converter angeschlossen ist, um aus den 3,6V
des Akkus 5V für den PI zu machen.
Zur Verdeutlichung:
Die Out-Pins des Lademoduls geben immer die Eingangsspannung raus, d.h.
wenn dieses im Batteriebetrieb läuft, dann sind es 3,7V (bzw. die
Spannung des Akkus) und wenn es per Micro USB betrieben wird, dann sind
es 4,2V, da sich die Ladeschlussspannung scheinbar auch auf die
seperaten Out-Pins auswirkt.
Dieses Lademodul hat laut EBay-Beschreibung, die Erfahrungsgemäß etwas
falsch sein kann, einen maximalen Ladestrom von 1A.
Jetzt stellt sich für uns die Frage, ob sich dieser maximale Ladestrom
auch auf die Out-Pins auswirken. Wenn der PI nämlich ca. 500mA benötigt,
dann ist die Stromsstärke vor dem Boost-Converter natürlich viel höher
(evtl. sogar auch über 1A).
Eure Anzeige/Messung mit Multimeter ist Mist.
Der Pi zieht Peaks von deutlich mehr als 250mA (und deutlich mehr als
500mA).
Der Beschreibung nach habt ihr diese schabbeligen Ladeplatinen von eBay,
die neben einem gefälschten TP4056 zur Sicherheit eine Schutzschaltung
mit DW01 drauf haben.
Der DW01könnte auch die Last begrenzen. Hängt von der konkreten
Beschaltung ab. Den Schaltplan sehe ich hier nirgends. Anhand des
Datenblatts und verbauter Widerstände könntet ihr versuchen,
zurückzurechnen, was da eingestellt ist.
http://www.ic-fortune.com/upload/Download/DW01-P-DS-15_EN.pdf
150mV Spannungsabfall führen zur Abschaltung, also anhand des
Widerstands am DW01 berechnen, wie groß der Strom sein muss. Die
Elektronikgrundlagen dafür habt ihr ja sicherlich auf der Pfanne.
Die Ladestrombegrenzung kommt von dem 1.2kOhm-Widerstand am TP4056.
Praktisch sind es jedoch nur 850mA.
Sobald die Schaltung eine Last versorgt, müsst ihr die USB-Verbindung
trennen. Da sind keine Dioden verbaut, sodass das rasch Probleme geben
kann. Die Boards sind für entweder Laden oder Last nutzen ausgelegt,
beides gleichzeitig ist nicht vorgesehen.
Grundlagenbuch nehmen und auf Seite 1 anfangen?
Google ansurfen und die offenen Fragen versuchen, durch Lektüre der
Suchergebnisse zu klären?
Einfach mal den Bereich zwischen den Ohren benutzen, anstatt einfach
irgendwie zu wurschteln und bei den ersten Problemchen gleich die Frage
zu stellen, es wird sich schon jemand die Arbeit für einen machen?
Entschuldigung für den Kommentar :D
War gerade etwas sauer wegen einer anderen Sache :P.
Jetzt noch einmal Sachlich:
Ich kann schon verstehen, dass es nervig ist, wenn wir jeden Kram
fragen, aber ihr müsst bedenken, dass wir auch nur Schüler sind und dies
für ein Schulprojekt sein soll. Da muss jeder Cent zweimal umgedreht
werden. Außerdem hat man mit 16/17 auch noch nicht so sein
Elektronikstudium/Lehre hinter sich und auch keine Zeit ein komplettes
Elektronikbuch durch zu lesen. Da ist man froh, wenn hier Leute einem
helfen können, etwas auszutesten und zu entwickeln und so
Erfolgserlebnisse zu bekommen :). Ich denke wir werden es einfach mal
versuchen.
Was kann denn schlimmsten Falls passieren, wenn man gleichzeitig läd und
einen Verbraucher betreibt.
Das sind die schlechtesten aller Ausreden. Zu Schulzeiten hatte ich
reichlich Zeit, die Bücher zu verschlingen. Das ist also einfachste
Faulheit.
Schlimmstenfalls brennt dir deine Ladeplatine ab. Der Panasonic hat ein
paar Schutzmaßnehmen, sodass er deswegen im Zweifel nicht thermisch
durchgehen dürfte, aber es könnte den Akku dennoch zerstören.
Und nun viel Spaß beim LERNEN, was man nicht nur als SCHÜLER eben macht.
Hallo, da unser Bastel-Merting jetzt zu Ende ist melde ich mich als
anderes Teammitglied hier mal zu Wort. ;)
Ich denke Faulheit ist das Letzte, was man uns vorwerfen kann. Wir sind
in Dingen der Programmierung sehr aktiv und investieren da sehr viel
Zeit, nur setzen einige Ideen halt eine grundlegende
Hardware-Komponenten vorraus, die wir bestmögliche zu bewältigen
versuchen. Gestolpert sind wir in unserer Planung in diesem Fall nur, da
die Produktbeschreibung unseren Messergebnissen widerspricht. Daher
bitten wir in diesem Forum um Hilfe, denn neben allen gelesenen Büchern
ist es gerade die Erfahrung, mit der sich Probleme gut umschiffen
lassen, und diese fehlt uns noch ein wenig in diesem Sektor.
Dass beim Betrieb des Raspberrys einige Stromspitzen auftreten können
ist uns klar, weswegen wir auch planten zusätzlich zum neuen
Step-Up-Converter einen 100uF Kondensator zu verwenden.
Wir werden den anderen Converter dann mal testen und hoffen, dass dieser
unseren Anforderungen gerecht wird.
Siehst du eine Möglichkeit das Lade-Modul aufs wichtigste zu ergänzen um
einen parallelen Ladevorgang bei Benutzung zu ermöglichen, oder sollten
wir diese Benutzung durch entsprechende Beschaltung lieber verbieten um
den Akku zu schützen?
Bis jetzt erstmal vielen Dank für deine Expertise und wir bitten um
Verständnis, dass wir noch nicht fortgeschritten genug sind um auch den
elektronischen Part fehlerfrei zu meistern. Dafür gibt es ja Foren, wo
man nach freiwilliger Unterstüzfragen kann.
Der bei weitem nicht weniger komplexe Software-Teil ist bereits voll
funktionsfähig, und nein, dafür waren bislang keine großen
Foren-Anfragen notwendig. :-)
