έλεγχος τροφοδοσίας raspberry pi

[ioanniskar]

Το raspberry pi ξεκινά να λειτουργεί αμέσως μόλις συνδεθεί με το τροφοδοτικό. Αφού κάνουμε ασφαλή απενεργοποίηση με εντολή "sudo halt" θα πρέπει να αποσυνδέσουμε το τροφοδοτικό και να το ξανασυνδέσουμε για να ενεργοποιηθεί.
Θέλω να φτιάξω ένα κύκλωμα με το οποίο θα μπορώ μέσω ενός διακόπτη ή momentary button να απενεργοποιώ το raspberry (ασφαλής απενεργοποίηση) και στη συνέχεια να του κόβω την τροφοδοσία. Με τον ίδιο διακόπτη θα συνδέεται πάλι με την παροχή 5V και θα ξεκινά να λειτουργεί.
Έχω βρει αυτές τις υλοποιήσεις του κυκλώματος που θέλω να κάνω

http://blog.petrockblock.com/2015/07...-raspberry-pi/
http://www.msldigital.com
http://mausberry-circuits.myshopify....hutdown-switch
http://lowpowerlab.com/atxraspi_r1/
https://lowpowerlab.com/shop/ATXRaspi/ATXRaspi-R2
https://www.pi-supply.com/product/pi...-power-switch/
http://www.instructables.com/id/Rasp...tton/?ALLSTEPS

Το πρώτο κάνει ακριβώς αυτό που θέλω. Η πλακέτα δίνει ρεύμα στο raspberry μέσω ενός mosfet όταν πατάμε το διακόπτη. Την λειτουργία ελέγχει ένας μικροελεγκτής ATtiny85. Στο raspberry εκτελείται ένας κώδικας με τον οποίο όταν το raspberry είναι ενεργό κάνει HIGH ένα GPIO pin και LOW όταν είναι απενεργοποιημένο. Το tiny85 διαβάζει αυτό το GPIO και γνωρίζει την κατάσταση του raspberry. Όταν πατηθεί το κουμπί, το tiny85 κάνει HIGH μία έξοδό του που συνδέεται με ένα άλλο GPIO pin του raspberry. Όταν το raspberry αντιληφθεί αυτή την αλλαγή εκτελεί την εντολή "sudo halt"" γiα ασφαλή απενεργοποίηση.

Έγραψα ένα πρόγραμμα σε ένα attiny85 με την παραπάνω λογική και έφτιαξα ένα κύκλωμα με ένα ρελέ. Έκανε ακριβώς αυτό που ήθελα αλλά κατάφερα και έκαψα το raspberry pi. Το ρεύμα στο raspberry το έδινα απευθείας μέσω του GPIO 5V pin παρακάμπτοντας έτσι το PTC αλλά και πάλι δεν ξέρω γιατί κάηκε. Ίσως από τις πολλές γρήγορες δοκιμές δεν προλάβαινε να αποφορτιστεί το πηνίο του ρελέ και έδωσε πολλά volts στο raspberry. Είχα συνδεδεμένη μία δίοδο 1Ν4001 για να αποφύγω τέτοια φαινόμενα αλλά δεν ξέρω αν ήταν αρκετή.
Μήπως η λύση του mosfet είναι καλύτερη; Τι mosfet θα χρησιμοποιούσατε για αυτό το κύκλωμα.
Κάποια άλλη ιδέα ή παρατήρηση; Έχετε επιχειρήσει κάτι παρόμοιο;

[alefgr]

Δεν υπάρχει θέμα με το ρελέ. Κάτι άλλο έφταιξε και σου κάηκε. Σε ένα από τα δικά μου raspberry που το έχω μετατρέψει σε media player (μαζί και σε ένα φίλο που του έχω φτιάξει το ίδιο), του έχω συνδέσει τον 328 που εκτός από χρέη ελέγχου ρεύματος τροφοδοσίας, λαμβάνει και ir εντολές τις οποίες κάποιες από αυτές είναι δικές του όπως shutdown, reboot, restart kodi, power on, power off και power toggle. Τις υπόλοιπες τις στέλνω στο raspberry για λειτουργίες του player. Μιας και δεν είχα πρόχειρο mosfet p-channel για να κάνω πειράματα, του έβαλα ρελέ στα 5 volts. Φυσικά την τάση δεν την στέλνω στο micro usb βύσμα, αλλά στο 40πινο header (2 & 4 pin) μαζί με τα υπόλοιπα καλώδια για τις εντολές και έτσι το κόκκινο LED μένει σταθερά αναμμένο. Σαν τροφοδοτικό έχω πάρει ένα από το eBay στα 4 amber και σε τιμή κάτω των 5 ευρώ.

[ioanniskar]

Αρχικά είχα σχεδιάσει μία πλακέτα με logic level n-channel mosfet αλλά δεν δούλευε σωστά. Ίσως δεν είχα επιλέξει σωστές αντιστάσεις για το mosfet και δεν άνοιγε πλήρως.
Έχεις μήπως κάποιο σχηματικό του κυκλώματος που έφτιαξες;
Γιατί δεν στέλνεις την τάση στο microusb; Αρχικά και γω έτσι το σκεφτόμουν αλλά μετά το καμένο raspberry θα χρησιμοποιήσω την microusb για να συμπεριληφθεί στο κύκλωμα και η ασφάλεια του raspberry.
Δεν κατάλαβα τι εννοείς ότι το κόκκινο λαμπάκι μένει μόνιμα αναμμένο; Για να κόβεται ο τροφοδοσία στο raspberry και να σβήνει το κόκκινο λαμπάκι δεν έβαλες το ρελέ;

[alefgr]

Θέλει p-channel mosfet γιατί θα πρέπει να πάει σε σειρά με το φορτίο και να ελέγχει το + της τάσης. Επίσης για το τύπο του mosfet που επιλέγουμε είναι σημαντικό να μπορεί η πύλη να δουλέψει με τάση 5 volts και να πάει σε κατάσταση on το mosfet με ελάχιστη αντίσταση ανάμεσα στο source και στο drain.

Δεν έστειλα την τάση στο micro usb:

1ο) για να περιορίσω τα καλώδια αφού μια καλωδιοταινία ήταν αρκετή για την επικοινωνία μεταξύ τους.
2ο) ήθελα να αποφύγω (έστω την μικρή) πτώση τάσης από το κύκλωμα προστασίας του raspberry.

Όταν λέω ότι παραμένει συνεχώς αναμμένο το κόκκινο LED, εννοώ φυσικά ότι ανάβει μόνο όταν έχει ενεργοποιηθεί το σχετικό ρελέ και σε όλη την διάρκεια που είναι ανοικτό το raspberry η τάση παραμένει στα 5 volts και κάτι οπότε δεν αναβοσβήνει το LED.

sch.png

[info@kalarakis.com]

Έχω την εντύπωση ότι το raspberry GPIO θέλει 3.3v και όχι με 5

[finos]

ΑΚΡΙΒΩΣ 3.3 logic level

[ioanniskar]

Ευχαριστώ για το σχηματικό. Ήθελα να επιβεβαιώσω ότι έχουν υλοποιήσει κι άλλοι αυτό που θέλω να κάνω χωρίς πρόβλημα. Ποιο ρελέ χρησιμοποίησες; Έχεις φτιάξει δικιά σου πλακέτα ή το έστησες πάνω σε διάτρητη;
Μάλλον ο λόγος που κάηκε το raspberry ήταν 4-5 γρήγορα συνεχόμενα on-off που έκανα με το ρελέ και δεν δούλεψε η μέθοδος της διόδου για την υψηλή τάση από το πηνίο.

Το GPIO είναι όντως στα 3.3V οπότε θέλουν logic level converter για την επικοινωνία με τον μικροελεγκτή ή απλά ένα voltage divider με 2 αντιστάσεις.

[alefgr]

Θα πρέπει να κρατάς χρόνους στο ανοιγόκλεισμα της τάσης και να μην το κάνεις γρήγορα. Όταν ξεκινάει έχω βάλει χρόνο startup 40 δευτ. Σ' αυτό τον χρόνο αγνοεί εντολές που έχουν σχέση με power off, reboot κλπ. Στην διάρκεια αυτού του χρόνου το power LED στον controller αναβοσβήνει για να δείξει ότι είναι σε κατάσταση startup και δεν δέχεται άλλη εντολή. Επίσης όταν δίνουμε εντολή shutdown θα πρέπει να περιμένουμε έναν εύλογο χρόνο η τάση στο UART TXD (pin 8) να πάει στα 0 volts και ύστερα αφήνοντας για ασφάλεια άλλα 5 δευτ. να κλείνουμε την τάση. Και στην διάρκεια αυτού του χρόνου έχω προγραμματίσει το power LED να αναβοσβήνει για να δείξει ότι είναι σε κατάσταση shutdown.

Ρελέ έχω πάρει αρκετά από eBay στα 5 volts και είναι αυτά τα μικρά δύο επαφών, με δυνατότητα μεταγωγής. Φυσικά σε αυτή την κατασκευή δεν χρειάζεται η μεταγωγή.

Όσο για logic level μεταγωγή από τα 5 volts στα 3,3 volts, δεν χρειάζεσαι κάτι ιδιαίτερο. Τα transistors που έχω βάλει μια χαρά κάνουν την δουλεία τους. Σημείωσε ότι δεν υπάρχει pull-up αντίσταση αφού το script που τρέχει στο raspberry ενεργοποιεί στα κατάλληλα pins τις εισόδους να είναι με την εσωτερική pull-up αντίσταση της CPU του raspberry. Επίσης την τάση ελέγχου από το UART TXD δεν την στέλνω σε digital είσοδο αλλά σε αναλογική και ελέγχω αν είναι πάνω από τα 3 volts.

Πλακέτα έχω σχεδιάσει δικιά μου. Αν θέλεις υψηλή ανάλυση των πλακετών καθώς και τον κώδικα του 328P μαζί με το script του raspberry, μου λες για να στα ανεβάσω.

brd.pngbrdD.jpgpcbB.pngpcbT-.png

[ioanniskar]

Αν θέλεις ανέβασέ τα ή στείλτα μου για να δω ακριβώς τι έχεις κάνει.
Το ρελέ είναι ένα κίτρινο που γράφει πάνω HUI KE;

Ξέχασα να σημειώσω πως το πρόγραμμα που έτρεχα στο raspberry ήταν αυτό που χρησιμοποιεί τα GPIO 17 και 18 για την σύνδεση με τον μικροελεγκτή.

Ευχαριστώ

[alefgr]

Όλα τα αρχεία θα τα βρεις στο zip αρχείο. Όσο για τα ρελέ ναι όντως όλα όσα μου έχουν έρθει και στα 5 και στα 12 volts είναι κίτρινα.

https://www.dropbox.com/s/dwcupk9brr...ntrol.zip?dl=0

20160328 (Apr 15, 2016 - May 05, 2016)(x10).jpg