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如何使用太陽能電池為 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）正越來越多地用于監(jiān)視和控制應(yīng)用的無外設(shè)嵌入式設(shè)計(jì)中。使用高級(jí)語言開發(fā)應(yīng)用程序，在 Linux 發(fā)行版上運(yùn)行，并在板上集成無線連接，這為開發(fā)和交付創(chuàng)新應(yīng)用程序開辟了新途徑。低成本單板計(jì)算機(jī)（例如最新的 Raspberry Pi 3）正越來越多地用于監(jiān)視和控制應(yīng)用的無外設(shè)嵌入式設(shè)計(jì)中。使用高級(jí)語言開發(fā)應(yīng)用程序，在 Linux 發(fā)行版上運(yùn)行，并在板上集成無線連接，這為開發(fā)和交付創(chuàng)新應(yīng)用程序開辟了新途徑。通過主流的 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的位置。這些電路板的電源要求使得可充電電池在沒有外部電源的情況下是不可行的，外部電源可以通過太陽能電池供電。通過主流的 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的位置。這些電路板的電源要求使得可充電電池在沒有外部電源的情況下是不可行的，外部電源可以通過太陽能電池供電。對(duì)于不需要屏幕的系統(tǒng)，使用太陽能電池為嵌入式單板計(jì)算機(jī)供電越來越可行。由于電路板上器件的功耗下降，太陽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)，使用太陽能電池為嵌入式單板計(jì)算機(jī)供電越來越可行。由于電路板上器件的功耗下降，太陽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 USB 端口使用無線適配器的更高功耗。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 USB 端口使用無線適配器的更高功耗。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^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^以太網(wǎng)電纜供電。圖 1：Raspberry Pi 的 Raspberry Pi 3 開發(fā)板集成了無線連接功能。圖 1：Raspberry Pi 的 Raspberry Pi 3 開發(fā)板集成了無線連接功能。無線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高。