Mësoni si të bëni një monitor portativ me bateri që gjithashtu mund të fuqizojë një mjedër Pi: 8 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:16

A keni dashur ndonjëherë të kodoni python, ose të keni një dalje të ekranit për Raspberry Pi Robot tuaj, në lëvizje, ose keni nevojë për një ekran sekondar portativ për laptopin ose kamerën tuaj?

Në këtë projekt, ne do të ndërtojmë një monitor portativ të mundësuar nga bateria dhe furnizim me energji elektrike që gjithashtu mund të fuqizojë një pi mjedër, ose të ngarkojë telefonin tuaj. Ne do të përdorim një bateri me litium-jon dhe do të përdorim të dy konvertuesit e rrymës dhe rritjes DC në DC për të ndërtuar projektin tonë.

Jini të kujdesshëm dhe mbani mend kujtimet e sigurisë janë me shkronja të zeza

Furnizimet

Do t'ju duhet:

-A Raspberry pi (çdo bord do të funksionojë, vetëm vini re kërkesën e volage dhe barazimin aktual për referencë të mëvonshme) dhe përshtatësit e nevojshëm dhe kordonët e energjisë:

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

-Një monitor LCD me vlerë 12 VOLT (kam përdorur një ekran 7-inç);

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

-Një konvertues DC TO DC me dalje USB:

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

-Një DC to DC Boost Converter:

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

-Elektronikë e vogël dhe e mesme me një bërthamë Tela e së cilës mund të trajtojë të paktën një maksimum prej 10 amper

-kabllo kërcyes

-USB Kordoni i rrymës

-Kabllo HDMI

-Një kunj i përshtatshëm për fuçi për shfaqje:

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

-(Opsionale) Një Printer 3d për të printuar pjesët e montimit dhe kutinë e baterisë nëse është e nevojshme

-Një mbajtës baterie:

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

-Një ndërprerës i përshtatshëm

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

-18650 qeliza baterie në sasi të barabarta (Bëni kujdes ekstrem kur blini qeliza litium-jon nga shitësit nga të cilët nuk jeni të njohur me blerjen)

Hapi 1: Kuptimi i Bazave

Këtu është një përshkrim i shpejtë i teorisë dhe parimeve prapa projektit, pasi është e rëndësishme të kuptohen parimet bazë elektronike që qëndrojnë pas këtij projekti.

Së pari le të vlerësojmë përbërësit kryesorë që kemi zgjedhur. Ne zgjodhëm një monitor 12 volt për këtë projekt, dhe një mjedër pi funksionon në një tension prej 5 volt dhe kërkon deri në 3 amper për të ruajtur fuqinë në varësi të asaj bordi pi mjedër.

Tjetra, le të diskutojmë burimin tonë të energjisë. Qelizat litium-jon (mesatarisht me një kapacitet 3.5 V), po përdoren për të fuqizuar këtë projekt, në një konfigurim 2S (Qelizat janë të renditura në grupet e qelizave të të cilave përmbajnë dy qeliza të lidhura në seri, të cilat secili grup qelizash është duke u lidhur paralelisht me njëri -tjetrin). Si e tillë bateria mund të prodhojë një tension mesatar prej 7 volt dhe dalja dhe kapaciteti i saj aktual përcaktohet nga numri i grupeve të qelizave që përdoren.

Tani, le të kalojmë mbi sistemin tonë të rregullimit të energjisë. Për shkak se dalja e baterisë nuk ishte fillimisht e kënaqshme për të fuqizuar projektin në mënyrë efikase më vete, nga konvertuesit e tensionit DC në DC kërkohet që të konvertojnë tensionin dalës të baterisë sonë në atë të tensionit të kërkuar të secilës pajisje (duke çuar në një ndryshim të baterive rryma maksimale e ngarkesës dalëse gjithashtu), ose duke rritur ose ulur tensionin (pra duke ulur dhe ngritur rrymën përkatësisht). Meqenëse mjedra pi kërkon një rrymë më të madhe të ngarkesës sesa ekrani jashtë, Tensioni do të duhet të zvogëlohet për të përmbushur tensionin e kërkuar të mjedrës pi dhe rrymën minimale të ngarkesës

Prandaj, drejtimi në konfigurimin tonë të baterisë 2S është ideal për detyrën në fjalë (për shkak se dalja ka rreth 7V) pasi është mjaft afër tensionit nominal të mjedrës pi për të siguruar gjithashtu rrymë të mjaftueshme të ngarkesës dhe mjaft afër tensionit nominal të ekrani i tillë që kur të rritet tensioni, do të ketë rrymë të mjaftueshme për të operuar akoma ekranin.

Konvertuesit e Tensionit DC në DC që përdoren në projekt janë: 1) një konvertues nxitës, kjo do të rrisë hyrjen tonë 7 volt, në një dalje të qëndrueshme 12 volt për përdorim nga monitori ynë dhe 2) një konvertues dollar, kjo do të ulet hyrja jonë 7 volt në një dalje të qëndrueshme 5 volt me një furnizim të bollshëm të rrymës për funksionimin më intensiv.

Ky projekt gjithashtu mund të bëhet në mënyra të ndryshme, si të bësh projektin në mënyrë që vetëm ekrani të jetë i pajisur me bateri, në të cilin rast gjithçka që do të duhet të bësh është të ndiqësh udhëzuesin dhe të mos përfillësh hapat për ngritjen e mjedrës pi.

Gjithashtu, ky projekt mund të përdoret për të fuqizuar një telefon ose ndonjë pajisje tjetër me energji USB në vend të një bordi pi mjedër, nëse shpërfillni të gjitha pjesët e secilit hap që kanë të bëjnë me monitorin ose ndonjë ndryshim të tij, prandaj duke ditur bazat e mësuara këtu është të rëndësishme për çdo përmirësim ose modifikim të mëtejshëm.

Hapi 2: Fillimi i Ndërtimit dhe Shtypjes së Pjesëve

Tani që i keni kuptuar operacionet bazë elektronike të këtij projekti, ne mund të fillojmë ndërtimin tonë.

Ky projekt është kryesisht elektronik, por nëse doni gjithçka në një paketë të rregullt ose nuk keni pjesë të caktuara. Ju mund t'i printoni ato së pari në mënyrë që të mund të përqendroheni në pajisjet elektronike më vonë poshtë.

Nëse keni përdorur monitorin e rekomanduar, mund ta përdorni këtë skedar për parzmoren tuaj (të përfshirë në hap).

Nëse keni nevojë për një mbajtës baterie, mund të shikoni: https://www.thingiverse.com/thing:1823552. Ju mund të ndiqni udhëzimet e krijuesit, ose mund të hapni vrimat tuaja dhe të përdorni vida, bulona dhe rondele m2 në m4 për të kapur qelizat dhe instalimet elektrike. Mos harroni të kontrolloni dy herë lidhjet tuaja dhe të izoloni të gjitha lidhjet e hapura dhe vidhat përcjellëse para se të vazhdoni tutje.

Hapi 3: Instalimi i baterisë tuaj

Para se të filloni, sigurohuni që keni të gjithë përbërësit e kërkuar dhe mos harroni të kontrolloni nëse qelizat tuaja 18650 janë me tension dhe kapacitet të ngjashëm

Së pari, gruponi bateritë tuaja litium-jon 18650 në çifte dhe lidhni secilën palë në seri duke formuar një grup qelizash.

Tjetra, merrni secilin grup qelizash dhe lidhni secilën prej tyre paralelisht me njëri -tjetrin dhe mos harroni të lidhni një ndërprerës në një nga kryqëzimet paralele (mundësisht të parën ose të fundit ose në daljen e baterisë).

Kjo shihet në diagramin e instalimeve elektrike më lart.

Mos harroni përsëri që të kontrolloni dy herë lidhjet tuaja dhe të izoloni të gjitha lidhjet e hapura dhe vidhat përcjellëse para se të vazhdoni tutje

Hapi 4: Lidhni rregullatorët tuaj të tensionit

Tjetra, ne do të lidhim Rregullatorët tanë të tensionit DC TO DC me baterinë tonë.

Së pari, sigurohuni që çelësi i vendosur në bateri siç tregohet më parë është i fikur para se të lidheni me tela për të parandaluar dëmtimin e komponentit gjatë kalibrimit.

Teli tjetër lidhni terminalet pozitivë të baterisë në konvertuesit pozitivë të monedhës dhe rritjes paralelisht.

Teli tjetër lidhni paralelisht terminalin negativ të baterisë në të dy konvertuesit e dollarit dhe të rritjes.

Kjo është treguar më lart.

Tjetra, ndizni çelësin dhe përdorni një kaçavidë për të rregulluar daljet e konvertuesve të nxitimit dhe rrotullimit duke kthyer potenciometrat e bordeve

Konvertuesi i nxitjes do të furnizojë me ekran 12 VOLT dhe dalja duhet të kalibrohet për të pasur një dalje 12 volt

Konvertuesi Buck do të fuqizojë Raspberry Pi. Siç u përmend më herët, çdo bord ka një kërkesë të ndryshme aktuale. Vendosni shndërruesin në 5 Volt dhe vendoseni në modalitetin USB (mund të bëhet përmes dokumentacionit të përfshirë në paketim për përbërësin) dhe vendosni Rregulloret aktuale në 1amp dhe kalibroni bazuar në tabelë pasi të lidhet më vonë.

Hapi 5: Lidhni ekranin tuaj dhe Raspberry Pi

Pas kalibrimit të rregullatorëve të tensionit, ne mund të lidhim pajisjet tona

Së pari, ne mund ta lidhim kunjin tonë të fuçisë me daljen e konvertuesit në polarizimin e duhur dhe pastaj mund ta lidhni me ekranin.

Tjetra, lidhni USB -në tuaj me Raspberry Pi dhe më pas lidhni HDMI -në tuaj nga Raspberry Pi në ekran.

Tani përdorni një kaçavidë dhe rregulloni kapakun aktual të konvertuesit në një vlerë në të cilën bordi i mjedrës pi ndizet dhe ndizet (mund të ndryshojë nga 1 në 4 amps në varësi të bordit të përdorur).

Një celular mund të përdoret këtu nëse karikimi i një celulari do të bëhet, në vend që të aktivizoni një pi mjedër, Vetëm sigurohuni që fuqia në të cilën kufizoni potenciometrin të jetë në atë të specifikimeve të pajisjes tuaj.

Hapi 6: Përfundimi

Tani elektronika ka mbaruar dhe tani mund të lidhni të gjithë kabllot tuaj dhe është koha të lidhni parzmoren LCD

Ju mund t'i përshtatni konvertuesit të rritjes dhe paketës së baterisë që i përshtaten mundësive tuaja ose me zam të nxehtë ose bulona dhe nëse përdorni parzmore të shtypura të përfshira ju do të:

1) Siguroni të gjithë përbërësit ose me anë të shiritit të dyanshëm, duke shpuar vrima në modelin e printuar 3D që i përshtaten komponentëve tuaj dhe fiksohuni me vida ose me lidhëse kthesash, në modelin 3D

2) Hiqni stendën e ekranit nga pjesa e poshtme e monitorit për të ekspozuar vendndodhjen në të cilën do të futet modeli

3) Rrëshqitni skedën e montimit të shtypur në folenë në anën e pasme të monitorit nga poshtë, derisa montimi të jetë i sigurt.

4) Vidhoseni përsëri në stendë për të bllokuar montimin në vend dhe për të siguruar përbërësit.

Hapi 7: Përfundimi

Tani ju keni një Raspberry Pi dhe Display me bateri, për të shkuar përpara mund të shtoni një tastierë pa tel dhe më pas një aparat fotografik. Gjithashtu përmes këtij projekti, ju keni thelluar kuptueshmërinë tuaj për elektronikën dhe sesi sendet bazë që përdorni në jetën tuaj të përditshme, të tilla si bateritë dhe telefonat inteligjentë punojnë dhe furnizohen me energji elektrike.

Hapi 8: Hapat e ardhshëm

Ky projekt mund të përmirësohet në të ardhmen me shtimin e një shtrese të printuar 3D në të cilën të gjithë përbërësit ekzistues mund të ruhen dhe mbrohen nga mjedisi i jashtëm.

Gjithashtu, një qark i integruar i ngarkimit të baterisë mund të shtohet për të ngarkuar pajisjen pa hequr bateritë dhe më shumë qeliza mund të shtohen të tilla për të përmirësuar jetën e baterisë.

Ju mund ta përshtatni këtë projekt në një bankë me bateri ose vetëm në një ekran me bateri dhe në të ardhmen, ju gjithashtu mund të rrisni kapacitetin tuaj të baterisë dhe daljen maksimale të ngarkesës duke lidhur më shumë grupe qelizash 2S 18650 në një konfigurim të ngjashëm paralelisht me qelizat aktuale Me

Ky projekt mund të zgjerohet më tej në një matricë të ekraneve dhe pi -ve të mjedrës nëpërmjet zgjerimit të grupeve të qelizave të baterisë dhe përsëritjes së secilit hap brenda këtij projekti. Ky projekt mund të përdoret kështu si një shtyllë në të cilën mund të zgjeroni matricën tuaj të mundësuar nga bateria e Displays dhe Raspberry pi's