Alamin Kung Paano Gumawa ng isang Portable Baterya na Pinapatakbo ng Monitor na Maaari ring Magpagana ng isang Raspberry Pi: 8 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Nais mo bang mag-code ng sawa, o magkaroon ng isang output output para sa iyong Raspberry Pi Robot, on the Go, o kailangan ng isang portable pangalawang display para sa iyong laptop o camera?

Sa proyektong ito, gagawa kami ng isang portable na monitor na pinapatakbo ng baterya at suplay ng kuryente na maaari ring mapagana ang isang raspberry pi, o singilin ang iyong telepono. Gumagamit kami ng isang baterya ng lithium-ion cell at gagamitin ang parehong buck at mapalakas ang DC sa mga converter ng DC upang maitayo ang aming proyekto.

Mag-ingat at alalahanin ang mga paalala sa kaligtasan na naka-bold

Mga gamit

Kakailanganin mong:

-A Raspberry pi (gagana ang anumang board, tandaan lamang ang kinakailangan ng volage at kasalukuyang gumuhit para sa sanggunian sa ibang pagkakataon) at mga kinakailangang adaptor at power cords:

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

-Isang LCD 12 VOLT na rate na monitor (Gumamit ako ng isang 7-inch screen);

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

-A DC TO DC buck converter na may USB output:

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

-A DC TO DC Boost Converter:

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

-Single-core maliit at katamtamang electronics Wire na kung saan ay maaaring hawakan ng hindi bababa sa isang maximum ng 10 amps

-jumper cable

-USB Power cord

-HDMI Cable

-Ang Angkop na Barrel pin para sa pagpapakita:

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

- (Opsyonal) Ang isang 3d Printer upang mai-print ang mga mounting bahagi at kaso ng baterya kung kinakailangan

-Ang may hawak ng baterya:

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

-Ang angkop na switch

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

-18650 na mga cell ng baterya sa pantay na dami (labis na pag-iingat kapag bumibili ng mga lithium-ion cell mula sa mga vendor na hindi ka pamilyar sa pagbili mula sa)

Hakbang 1: Pag-unawa sa Mga Pangunahing Kaalaman

Narito ang isang mabilis na pagtakbo sa teorya at mga prinsipyo sa likod ng proyekto, dahil mahalagang maunawaan ang pangunahing mga prinsipyong elektronik sa likod ng proyektong ito.

Una suriin natin ang pangunahing mga sangkap na pinili natin. Pinili namin ang isang 12-volt na monitor para sa proyektong ito, at ang isang raspberry pi ay nagpapatakbo sa isang boltahe na 5 volts at nangangailangan ng hanggang sa 3 amps upang mapanatili ang lakas depende sa kung aling raspberry pi board ang ginamit.

Susunod, talakayin natin ang ating mapagkukunan ng kuryente. Ang mga cell ng lithium-ion (sa average na may kapasidad na 3.5 V), ay ginagamit upang paandarin ang proyektong ito, sa isang pagsasaayos ng 2S (Ang mga cell ay inuutos sa mga pangkat ng cell na naglalaman ng dalawang mga cell na naka-wire sa serye, kung saan ang bawat pangkat ng cell ay nai-wire kahanay sa bawat isa). Tulad ng tulad ng baterya ay maaaring output ng isang average na boltahe ng 7 volts at ang kasalukuyang output at kapasidad na tinutukoy ng bilang ng mga cell group na ginagamit.

Ngayon, hayaan nating lampasan ang ating system ng regulasyon ng kuryente. Dahil sa output ng baterya na hindi naging kasiya-siya sa una upang mapatakbo ang proyekto nang mahusay sa sarili nitong, kinakailangan ng mga converter ng DC sa DC Voltage na i-convert ang output boltahe ng aming baterya sa kinakailangang boltahe ng bawat aparato (na humahantong sa isang pagbabago ng mga baterya maximum na output load kasalukuyang din), alinman sa pamamagitan ng pagtaas o pagbaba ng boltahe (samakatuwid ay pagbaba at pagtaas ng kasalukuyang ayon sa pagkakabanggit). Tulad ng raspberry pi na nangangailangan ng isang mas malaking kasalukuyang pag-load kaysa sa labas ng display, ang Boltahe ay kailangang mabawasan upang matugunan ang kinakailangang boltahe ng raspberry pi at i-load ang kasalukuyang minimum.

Samakatuwid humahantong sa aming pagsasaayos ng baterya ng 2S ay mainam para sa gawain na nasa kamay (dahil sa may output na nasa paligid ng 7V) dahil malapit ito sa nominal na boltahe ng raspberry pi upang magbigay din ng sapat na kasalukuyang pag-load at sapat na malapit sa nominal na boltahe ng ang screen tulad na kapag ang boltahe ay nadagdagan, magkakaroon ng sapat na kasalukuyang upang paandarin ang screen.

Ang mga converter ng DC to DC Voltage na ginagamit sa proyekto ay: 1) isang boost converter, tataas nito ang aming 7-volt input, sa isang matatag na 12-volt na output para magamit ng aming monitor at 2) isang buck converter, babawasan ito ang aming 7-volt input sa isang matatag na 5-volt na output na may isang sapat na supply ng kasalukuyang para sa pinaka-matindi ng operasyon.

Ang proyektong ito ay maaari ding gawin sa iba't ibang mga paraan, tulad ng paggawa ng proyekto tulad ng ang pagpapakita lamang ay papaganain ng baterya, kung saan ang kailangan mo lang gawin ay sundin ang gabay, at balewalain ang mga hakbang para sa pag-set up ng raspberry pi

Gayundin, maaaring magamit ang proyektong ito upang mapagana ang isang telepono o anumang iba pang aparatong pinalakas ng USB sa halip na isang board ng raspberry pi, kung hindi mo pinapansin ang lahat ng mga bahagi ng bawat hakbang na pakikitungo sa monitor o anumang mga pagkakaiba-iba ng ganoon, samakatuwid alam ang mga pangunahing kaalaman na itinuro dito ay nakatulong sa anumang karagdagang pagpapabuti o pagbabago.

Hakbang 2: Pagsisimula ng Pagbuo at Pag-print ng Mga Bahagi

Ngayon na naiintindihan mo ang pangunahing mga pagpapatakbo ng elektronikong proyekto ng proyektong ito maaari naming simulan ang aming pagbuo.

Ang proyektong ito ay karamihan sa elektronikong, ngunit kung nais mo ang lahat sa isang maayos na pakete o walang ilang mga bahagi. Maaari mong i-print muna ang mga ito sa 3d upang makapag-focus ka sa electronics sa paglaon pababa.

Kung ginamit mo ang inirekumendang monitor maaari mong gamitin ang file na ito para sa iyong harness (kasama sa hakbang).

Kung kailangan mo ng isang may hawak ng baterya maaari kang mag-check out: https://www.thingiverse.com/thing:1823552. Maaari mong sundin ang mga tagubilin ng lumikha, o maaari kang magsilang ng iyong sariling mga butas at gumamit ng m2 sa m4 na mga tornilyo, bolt at washer upang i-clamp ang iyong mga cell at mga kable. Tandaang i-double check ang iyong mga koneksyon at insulate ang lahat ng bukas na koneksyon at magsagawa ng mga tornilyo bago magpatuloy.

Hakbang 3: Pag-kable ng Iyong Baterya

Bago ka magsimula, siguraduhin na mayroon ka ng lahat ng kinakailangang mga sangkap at tandaan na suriin kung ang iyong 18650 Mga Cell ay katulad ng boltahe at kapasidad

Una, pangkatin ang iyong 18650 na mga baterya ng lithium-ion nang pares at ikonekta ang bawat pares sa serye na bumubuo ng isang pangkat ng cell.

Susunod, kunin ang bawat pangkat ng cell at i-wire ang bawat isa sa kanila na kahanay sa bawat isa, at tandaan na mag-wire ng isang switch sa isa sa mga parallel junction (mas mabuti ang una o huli o sa output ng baterya).

Makikita ito sa diagram ng mga kable sa itaas.

Tandaan muli upang suriin muli ang iyong mga koneksyon at insulate ang lahat ng mga bukas na koneksyon at pagsasagawa ng mga tornilyo bago magpatuloy

Hakbang 4: Pagkonekta sa Iyong Mga Regulator ng Boltahe

Susunod, ikonekta namin ang aming DC TO DC voltage Regulator sa aming baterya.

Una, siguraduhin na ang switch na nakalagay sa baterya tulad ng ipinakita dati ay naka-off bago ang mga kable upang maiwasan ang pinsala ng bahagi sa pagkakalibrate.

Susunod na kawad ang mga positibong terminal ng baterya sa positibong parehong buck and boost converter nang magkatulad.

Susunod na kawad ang negatibong terminal ng baterya sa parehong buck at palakasin ang mga converter sa parallel.

Ipinapakita ito sa itaas.

Susunod, i-on ang switch at gumamit ng isang distornilyador upang ayusin ang mga output ng boost at buck converter sa pamamagitan ng pag-on ng potentiometers ng mga board

Papalakas ng boost converter ang 12 VOLT Display at ang output ay dapat na naka-calibrate upang magkaroon ng 12-volt na output

Papalakasin ng Buck converter ang Raspberry Pi. Tulad ng nabanggit nang mas maaga sa bawat board ay may iba't ibang kasalukuyang kinakailangan. Itakda ang buck converter sa 5 Volts at itakda ito sa USB mode (maaaring gawin sa pamamagitan ng kasama ng dokumentasyon sa pag-iimpake para sa sangkap) at itakda ang Mga Kasalukuyang Regulasyon sa 1amp at i-calibrate batay sa board sa sandaling nakakonekta ito sa paglaon.

Hakbang 5: Ikonekta ang Iyong Screen at Raspberry Pi

Pagkatapos ng pagkakalibrate ng mga regulator ng boltahe, maaari naming ikonekta ang aming mga aparato

Una, maaari naming ikonekta ang aming pin ng bariles sa output ng boost converter sa wastong polarisasyon at maaari mo itong ikonekta sa screen.

Susunod, ikonekta ang iyong USB sa Raspberry Pi at pagkatapos ay i-hook up ang iyong HDMI mula sa iyong Raspberry Pi sa Screen.

Ngayon gumamit ng isang distornilyador at ayusin ang kasalukuyang takip ng buck converter sa isang halaga kung saan ang raspberry pi board ay nakabukas at bota (maaaring mag-iba mula 1 hanggang 4 amp depende sa ginamit na board).

Maaaring magamit ang isang cell phone dito kung ang pagsingil ng isang cell phone ay dapat gawin, sa halip na magpatakbo ng isang raspberry pi, Siguraduhin lamang na ang amperage kung saan mo nililimitahan ang potensyomiter ay nakatakda sa mga pagtutukoy ng iyong aparato.

Hakbang 6: Pagbabalot

Ngayon ang electronics ay tapos na at ngayon maaari mong Itali ang lahat ng iyong mga kable at oras na upang i-wire ang LCD harness

Maaari mong magkasya ang boost converter at baterya pack upang umangkop sa iyong mga paraan alinman sa pamamagitan ng mainit na pandikit o bolts at kung gumagamit ka ng kasama na naka-print na harness ikaw ay:

1) I-secure ang lahat ng mga bahagi alinman sa pamamagitan ng double-sided tape, mga butas ng pagbabarena sa naka-print na modelo ng 3d upang umangkop sa iyong mga bahagi at pag-secure ng mga turnilyo o sa mga kurbatang kurbatang, sa modelo ng 3d

2) Alisin ang display stand form sa ilalim ng monitor upang ilantad ang puwang kung saan ipapasok ang modelo

3) I-slide ang tab ng naka-print na mount sa puwang sa likod ng monitor mula sa ilalim, hanggang sa ligtas ang bundok.

4) Screw pabalik sa stand upang i-lock ang mount sa lugar at upang ma-secure ang mga bahagi.

Hakbang 7: Konklusyon

Ngayon ay mayroon ka ng isang bateryang Raspberry Pi at Display, upang magpatuloy maaari kang magdagdag ng isang wireless keyboard at pagkatapos ng isang camera. Sa pamamagitan din ng proyektong ito, napalalim mo ang iyong pag-unawa sa electronics at kung paano ang mga pangunahing item na ginagamit mo sa iyong pang-araw-araw na buhay, tulad ng baterya at smartphone na gumagana at pinalakas.

Hakbang 8: Mga Hakbang sa Hinaharap

Ang proyektong ito ay maaaring mapabuti sa hinaharap sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang 3d na naka-print na pambalot kung saan ang lahat ng mga mayroon nang mga sangkap ay maaaring maiimbak at protektahan mula sa panlabas na kapaligiran.

Gayundin, maaaring idagdag ang isang integrated circuit na nagcha-charge ng baterya upang singilin ang aparato nang hindi tinatanggal ang mga baterya at mas maraming mga cell ang maaaring maidagdag tulad upang mapabuti ang buhay ng baterya.

Maaari mong iakma ang proyektong ito sa isang bangko ng Baterya o Lamang isang Display na pinapatakbo ng baterya at Sa hinaharap, maaari mo ring dagdagan ang iyong kapasidad ng baterya at maximum na kasalukuyang pag-load sa pamamagitan ng pagkonekta ng higit pang mga 2S 18650 na mga pangkat ng cell sa isang katulad na pagsasaayos na kahanay sa kasalukuyang mga cell.

Ang proyektong ito ay maaaring karagdagang napalawak sa isang matrix ng mga display at raspberry pi's sa pamamagitan ng paglawak ng mga cell group ng baterya at ang pag-uulit ng bawat hakbang sa loob ng proyektong ito. Ang proyektong ito ay maaaring magamit bilang isang gulugod kung saan maaari mong palawakin ang iyong matrix na pinalakas ng baterya ng Mga Pagpapakita at Raspberry pi's