Estoy tratando de hacer un simple ups para una frambuesa pi dash cam. El objetivo es proporcionar energía al pi durante unos 10 segundos después de que el automóvil haya dejado de funcionar. Cuando la fuente de alimentación se apaga, el pin gpio leerá bajo y la pi comenzará a apagarse, usando el capacitor para la alimentación. Todavía no he decidido sobre R3 o D1, estarán determinados por lo que puede generar el suministro de 5v.
¿Funcionará el siguiente circuito para este propósito?
La fórmula relevante para este tipo de circuito es la siguiente:
$$ C_ {min} = \ frac {t_ {HOLD} \ cdot I_ {OUT}} {\ Delta V} $$
En su caso, descuida la caída de voltaje de la resistencia limitadora de corriente , y asumiendo que puede llegar a 3.3V, esto se convierte en
$$ C_ {min} = \ frac {10 \ text {s} \ cdot I_ {OUT}} {5 \ text {V} - V_ {diodo} - 3.3 \ text {V}} $$
Números de estadio:
Use un diodo Schottky, y tal vez tenga 300 mV para la caída del diodo. Digamos que el Pi dibuja 0.4A.
Con estos números, la ecuación anterior da 2.9F. Por lo tanto, su capacitor está cerca, pero puede que no sea suficiente.
Una batería de 12V, un cargador y un convertidor reductor podrían ser una mejor manera de hacerlo. Al menos podrías evitar el condensador gigante.
La mejor solución que creo en este caso es evitar por completo un supercap y, en su lugar, extraer directamente de la batería del automóvil. Puede obtener fácilmente un cable directo a la batería de la radio del coche, o en un pellizco ejecutar un cable de la caja de fusibles. Utilice la alimentación conmutada para iniciar un temporizador y apagar 10 segundos más tarde. Cuando se enciende la alimentación conmutada, active la alimentación a la placa.
En este circuito, el capacitor grande comenzará a ~ 4.7V (5V menos V-D1, aquí asumo 0.3V pero tenga cuidado si tiene un diodo de 0.7V genérico, y también tenga cuidado con el efecto divisor de voltaje de R3 ) y decaer a partir de ahí, por lo que será un juego entre 4.7V que se desploma y cuando el RPI se daña. Si este fue un diseño de producción, entonces estás gastando demasiado en el enorme condensador. Además, si el condensador está completamente descargado, tenga en cuenta la corriente de arranque que se producirá cuando se encienda por primera vez. Con un condensador tan grande, D1 y R3 verán una tonelada de amperaje por un poco de tiempo.
Entonces, si hace que D1 y R3 sean lo suficientemente grandes (en términos de vataje), y el nivel de reducción de tensión para el RPI está muy por debajo de 4.7 V, y R3 no tiene una impedancia demasiado alta, entonces funcionará. Pero no haría esto en un producto de producción.
Sería más eficiente conectar su convertidor de 12V > 5V a la batería (use un fusible). De esa manera, el RPI no está compitiendo contra el tiempo. Podría colocar un circuito de retención para que cuando el RPI detecte que el automóvil está apagado, pueda realizar sus tareas y luego activar una salida que se apague por sí sola, con lo que se conservará la batería de su automóvil. No se preocupe por el comportamiento de reducción de tensión, la corriente de entrada mínima, ni el tiempo de aceleración para el RPI, el consumo de batería mínimo y el costo de los componentes es mucho más económico.
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