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如何使用太陽(yáng)能電池為 Raspberry Pi 3 單板計(jì)算機(jī)供電

1860193 2022-11-28 | pdf | 200.05KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

低成本單板計(jì)算機(jī)（例如最新的 Raspberry Pi 3）正越來(lái)越多地用于監(jiān)視和控制應(yīng)用的無(wú)外設(shè)嵌入式設(shè)計(jì)中。使用高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序，在 Linux 發(fā)行版上運(yùn)行，并在板上集成無(wú)線(xiàn)連接，這為開(kāi)發(fā)和交付創(chuàng)新應(yīng)用程序開(kāi)辟了新途徑。低成本單板計(jì)算機(jī)（例如最新的 Raspberry Pi 3）正越來(lái)越多地用于監(jiān)視和控制應(yīng)用的無(wú)外設(shè)嵌入式設(shè)計(jì)中。使用高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序，在 Linux 發(fā)行版上運(yùn)行，并在板上集成無(wú)線(xiàn)連接，這為開(kāi)發(fā)和交付創(chuàng)新應(yīng)用程序開(kāi)辟了新途徑。通過(guò)主流的 5 V 手機(jī)充電器為這些電路板供電已經(jīng)變得相對(duì)簡(jiǎn)單，但人們對(duì)使用從環(huán)境中收集的能量也越來(lái)越感興趣。這為系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供了更大的靈活性，可以將電路板放置在不容易連接電源線(xiàn)的位置。這些電路板的電源要求使得可充電電池在沒(méi)有外部電源的情況下是不可行的，外部電源可以通過(guò)太陽(yáng)能電池供電。通過(guò)主流的 5 V 手機(jī)充電器為這些電路板供電已經(jīng)變得相對(duì)簡(jiǎn)單，但人們對(duì)使用從環(huán)境中收集的能量也越來(lái)越感興趣。這為系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供了更大的靈活性，可以將電路板放置在不容易連接電源線(xiàn)的位置。這些電路板的電源要求使得可充電電池在沒(méi)有外部電源的情況下是不可行的，外部電源可以通過(guò)太陽(yáng)能電池供電。對(duì)于不需要屏幕的系統(tǒng)，使用太陽(yáng)能電池為嵌入式單板計(jì)算機(jī)供電越來(lái)越可行。由于電路板上器件的功耗下降，太陽(yáng)能電池和電源管理芯片的效率都提高了，因此有機(jī)會(huì)使用電池直接為電路板供電，并對(duì)電池子進(jìn)行涓流充電。系統(tǒng)。這允許電池為單板計(jì)算機(jī)和通信鏈路供電數(shù)月甚至數(shù)年。對(duì)于不需要屏幕的系統(tǒng)，使用太陽(yáng)能電池為嵌入式單板計(jì)算機(jī)供電越來(lái)越可行。由于電路板上器件的功耗下降，太陽(yáng)能電池和電源管理芯片的效率都提高了，因此有機(jī)會(huì)使用電池直接為電路板供電，并對(duì)電池子進(jìn)行涓流充電。系統(tǒng)。這允許電池為單板計(jì)算機(jī)和通信鏈路供電數(shù)月甚至數(shù)年。Raspberry Pi的Raspberry Raspberry Pi的Raspberry Pi 3Pi 3是這一舉措的關(guān)鍵部分，因?yàn)樗鼘?Wi-Fi 和藍(lán)牙功能與 1.2 GHz 四核 ARM? Cortex?-A53 處理器一起集成到板上。這避免了通過(guò) USB 端口使用無(wú)線(xiàn)適配器的更高功耗。該板的額定運(yùn)行電流最大為 2.4 A，以支持 USB 端口上的外圍設(shè)備。是這一舉措的關(guān)鍵部分，因?yàn)樗鼘?Wi-Fi 和藍(lán)牙功能與 1.2 GHz 四核 ARM? Cortex?-A53 處理器一起集成到板上。這避免了通過(guò) USB 端口使用無(wú)線(xiàn)適配器的更高功耗。該板的額定運(yùn)行電流最大為 2.4 A，以支持 USB 端口上的外圍設(shè)備。該板的功耗在空閑時(shí)為 31 mA，在處理器和內(nèi)存負(fù)載下上升至 580 mA。另一個(gè)電流負(fù)載是 SMSCLAN9514 USB 控制器，它在掛起模式下使用 74 mA。以太網(wǎng)連接的 594 mA 不太可能相關(guān)，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)以太網(wǎng)電纜供電。該板的功耗在空閑時(shí)為 31 mA，在處理器和內(nèi)存負(fù)載下上升至 580 mA。另一個(gè)電流負(fù)載是 SMSCLAN9514 USB 控制器，它在掛起模式下使用 74 mA。以太網(wǎng)連接的 594 mA 不太可能相關(guān)，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)以太網(wǎng)電纜供電。圖 1：Raspberry Pi 的 Raspberry Pi 3 開(kāi)發(fā)板集成了無(wú)線(xiàn)連接功能。圖 1：Raspberry Pi 的 Raspberry Pi 3 開(kāi)發(fā)板集成了無(wú)線(xiàn)連接功能。無(wú)線(xiàn)連接的功耗取決于設(shè)置的占空比，這應(yīng)該安排在主板之后啟動(dòng)，以避免峰值電流要求過(guò)高。