Estoy usando una Raspberry Pi en un circuito que estoy construyendo y que incluye algunos elementos.
Elementos en el circuito:
- controlador PWM para controlar 3 servos
- Mic board para grabación
- Amplificador de clase D que maneja altavoces de 2x3W 4ohm
- pantalla HDMI de 4 pulgadas
Limitaciones:
- Solo puedo usar una fuente de alimentación enchufada a la pared para alimentar todo el sistema. Actualmente estoy usando una fuente de alimentación de 5V 10A.
- El gabinete es muy pequeño, por lo que agregar componentes que consumen espacio puede ser un desafío.
Problemas :
- Al conducir los servos, el indicador de bajo voltaje se muestra en el pi. La fuente de alimentación tiene una capacidad nominal de 5V 10A y el consumo de corriente pico es de ~ 3A.
- El amplificador está captando el ruido del circuito, lo que provoca un silbido / crujido audible en los altavoces.
Cosas que he probado:
- Intenté agregar grandes condensadores de desacoplamiento: 1000uf / 4700uf a la derecha en la alimentación del Pi y en el punto de entrada de la fuente de alimentación. El Pi se alimenta de sus pines GPIO. No hay diferencia.
- Se agregaron capacitores de desacoplamiento adicionales en valores que van desde 0.1uf a 10uf justo antes del amplificador. Sin mejora.
- Medí el voltaje en el Pi usando un multímetro y nunca cae por debajo de 5.1V, incluso cuando los servos están siendo activados, ¿por qué el indicador de bajo voltaje?
- El ruido en el circuito no es causado por los servos. Cuando quito los servos todavía hay ruido siendo captado por el amplificador. De manera similar, quitar el amplificador no ayuda a deshacerse del indicador de bajo voltaje mientras los servos están funcionando.
Cosas que funcionaron:
- Lo único que funciona es alimentar la Pi desde un suministro diferente de 5V y compartir una base común. Esto elimina el ruido de los altavoces y la advertencia de baja tensión. Sin embargo, debido a la limitación # 1, esto no es factible.
Cosas en las que he pensado:
- Empareje una fuente de alimentación de mayor voltaje (12v, 24v) con un regulador de Buck para crear 2 + 5V rieles. Use un riel para Pi y uno para servos / audio. ¿No está seguro si esto es posible o cómo se haría?
- Encontrar una fuente de alimentación que tenga dos salidas de + 5V. No hay suerte de encontrar uno todavía. También parece una exageración.
Imagen del circuito
¿Qué puedo hacer para reducir el ruido en el circuito y eliminar la advertencia de baja tensión y el ruido de los altavoces?