자동차의 라즈베리 파 이용 셧다운 컨트롤러

내 이전 질문 에서 다음 Raspberry Pi 용 종료 컨트롤러를 만들려고합니다. Raspberry Pi는 배터리로 전원을 공급해야하지만 Pi가 점화가 꺼진 것을 감지 한 후에는 전원을 꺼야합니다.

Pi는 ACC 라인에서 3.3V 피드를 가져옵니다 (7805를 통해 ACC 라인에서 5V를 가져 오는 다른 구성 요소가 있으므로 더 나은 제안이 없으면 전압 분배기를 사용하여 3.3V로 내려갑니다. 또한 5V CMOS I / O를 사용하는 uPD6708을 구동하므로 다른 2 라인에서 5V에서 3.3V로 스텝 다운해야합니다.

RPi에서 실행되는 소프트웨어는 GPIO 핀 중 하나를 높게 설정합니다. 아마도 RPi가 종료되면 GPIO 핀이 모두 낮아집니다. 따라서 점화가 켜져 있거나 GPIO 핀이 높은 동안 Q1은 릴레이를 켜서 RPi의 전원을 유지해야합니다.

나는 1000uF 캡과 어떤 종류의 변압기 / 인덕터가있는 3 개의 퓨즈 키트를 가지고 있으므로 12V 배터리와 12V 액세서리 라인에서 이들 중 하나를 사용할 수도 있습니다.

이 셧다운 컨트롤러 는 스탠바이 상태에서 50uA 만 소비한다고 주장합니다. CMOS 4071 OR 게이트를 시작으로 사용했지만 읽은 것부터 트랜지스터를 포화시키기 위해서는 OR 게이트에서 더 많은 전류가 필요합니다. 맞습니까?

이 서브 회로의 요구 사항 외에도 5 라인을 3.3V에서 5V로, 2에서 5V에서 3.3V로 레벨 시프트해야한다는 점을 염두에두고 누구나 OR1, Q1, RLY1 및 / 또는 구성 요소를 대체 할 수 있습니다 어떤 수정?

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

@Connor Wolf의 제안을 따르는 나의 시도는 다음과 같습니다.

• RPi가 올바르게 종료되도록하려면 R1 및 C3을 선택해야합니다.
• 점화가 꺼진 후 릴레이 스위치가 전환되는 데 약간의 시간이 걸릴 것이라고 이미지로 인해 C1을 추가했습니다. 얼마나 오래 걸 렸는지 알지 못하지만 RPi가 약 700mA에서 그림을 그릴 것으로 가정합니다. 555 및 릴레이 외에 커패시터

^{이 회로를 시뮬레이션}

@Nick은 더 간단 할 수 있다고 제안합니다. 나는 상용 12V-5V 1A USB 전원 공급 장치 (또는 그 쌍)를 사용할 수 있도록 다이오드를 제거하려고했습니다. 555 데이터 시트는 3.3V (최대 소스 100mA? 이 페이지 는 200mA)를 출력 한다고 말합니다. RPi는 3.3V에서 ACC 라인을 읽어서 종료시기를 결정합니다.

^{이 회로를 시뮬레이션}

원샷 타이머 회로를 사용하면 더 쉬운 솔루션을 사용할 수 있다고 생각합니다. 이 회로를 살펴보십시오.

설명을 위해 "VBAT"는 배터리가 연결되어있는 한 항상 켜져있는 12V 소스입니다. 그러나 "ACC"는 점화가 켜져 있거나 키가 "액세서리"로 설정된 경우에만 켜져있는 12V 소스입니다. RPi의 전원을 제어하기 위해 5V 계전기를 사용하는 대신 표준 12V 자동 계전기를 사용하십시오. 이런 식으로 모든 것이 배터리에서 분리되므로 낭비되는 전원이 없습니다 (전원이 켜져있는 동안 코일 전류 제외).

코일의 한쪽은 항상 12V에 연결됩니다. 반대쪽은 N- 채널 FET (Q1)를 통해 접지 (섀시)에 연결됩니다. 다이어그램에서 MOSFET을 사용하는 동안 코일 전류를 싱크 할 수있는 모든 FET를 사용할 수 있습니다. "ACC"가 켜지면 Q1이 켜지고 코일을 접지에 연결하고 스위치를 작동시킵니다. 그러면 사용하려는 5V 레귤레이션 회로 (히트 싱크가있는 간단한 7805 레귤레이터, 스위칭 DC-DC 컨버터, 언급 된 USB 공급 장치 등)에 전원이 공급됩니다.

다이오드 D2는 커패시터가 Q1으로 만 방전 될 수 있고 규칙적이거나 Shottky 일 수 있도록하기 위해 존재합니다. 배터리로부터의 과전압 및 전류 보호를 위해 다른 방법을 사용해야합니다.

"ACC"전압은 분압기를 통해 RPi에 대한 3.3V 신호를 생성 할 수 있습니다. 12V 자동 배터리는 실제로 14V DC와 비슷할 수 있으므로이 전압 레벨에주의하십시오. 이 신호가 HI 인 한 RPi는 전원이 켜져 있음을 알고 있습니다. 분명히이 GPIO 핀은 내부 풀업을 비활성화 한 입력으로 설정해야합니다. "ACC"가 꺼지면 RPi는 핀의 LO 신호를보고 종료를 시작해야합니다.

"ACC"전압이 꺼지면 커패시터 C1은 오랫동안 충전을 유지하며 저항 R1을 통해 방전됩니다. 커패시터 전압이 Q1의 게이트 임계 값 아래로 떨어지면 스위치가 꺼지고 릴레이 코일이 접지에서 분리되고 주변 회로에서 전원이 차단됩니다. Q1에 "논리 레벨 MOSFET"을 사용하는 경우 C1 전압이 상당히 낮아질 때까지 ON 상태를 유지합니다. 이 회로를 NTD4960 ( 데이터 시트 )을 사용하여 테스트했으며 C1이 약 2V가 될 때까지 약 15 초 동안 계속 켜져있었습니다. 시간을 늘리려면 커패시턴스 값을 늘리십시오.

솔직히, 나는 당신이 이것을 많이 생각하고 있다고 생각합니다.

개인적으로, 나는 차가 꺼지면서 일분 또는 이틀의 원샷을 사용합니다.

자동차를 끄면 한 번의 발사로 릴레이가 닫힐 때까지 기다립니다. 라즈베리 파이가 꺼진 자동차의 1-2 분 내에 종료되도록해야합니다. 이것은 자동차의 스위칭 전원으로부터의 입력을 모니터링함으로써 충분히 쉬워야합니다.

이와 같은 시스템의 가장 큰 장점은 소프트웨어가 충돌 할 때 (그렇지 않은 경우) 여전히 어쨌든 종료되므로 배터리가 방전되지는 않는다는 것입니다. 원샷은 매우 간단해야합니다. 555 또는 작은 마이크로 프로세서 (Olin과 같이 제안)를 사용할 수 있습니다.
또 다른 좋은 점은 설계를 올바르게 수행하면 시스템 이 자동차 배터리에서 스스로 분리 하여 대기 전류 소비가 절대적으로 0이되도록하는 것입니다.

고정 지연 방법은 RPi를 실제로 종료해야하는 시간을 알지 못하는 문제가 있습니다. Pi를 종료하라는 신호를 보내는 버튼을 누르는 것이 더 좋을 것입니다. 그런 다음 필요에 따라 오랜 시간이 걸리면 깨끗하고 정돈 된 종료를 위해 필요한 작업을 수행 한 다음 GPIO 신호를 푸시 버튼 회로로 다시 발행하여 힘. 따라서 SD 카드를 안전하게 종료하는 등의 작업을 수행하는 데 필요한 시간을 RPi에 제공합니다. 회로가 너무 복잡 할 필요는 없습니다. 당신은 간단한 회로를 볼 수 있습니다

http://www.mosaic-industries.com/embedded-systems/microcontroller-projects/raspberry-pi/on-off-power-controller

웹 사이트는 회로 작동을 설명합니다.

AA 충전식 배터리 4 개를 사용하십시오. 그들에게 파이를 공급하고 자동차 배터리로 충전하십시오.

1 GPIO를 사용하여 점화가 켜져 있는지 꺼져 있는지 Pi에 알리십시오.

준비되면 종료하십시오.