Raspberry Piが急に停電する

ラジコンカーを持っています。バッテリーはESCに電力を供給し、ESCは6 Vをレシーバーに戻します。レシーバーの代わりに、6 Vを使用し、5 Vに下げてRaspberry Piに電力を供給するRaspberry Piがあります。

問題

フルパワーに移行するたびに*、電圧が不足し、Raspberry Piがハードリセットされるようです。

*フルパワーとは、100％に直接という意味であり、0-100の範囲ではありません

私は電気回路の専門家ではありませんが、コンデンサを使用して、不足している5 Vを一時的に提供することをお勧めします。全力でRaspberry Piが停止しないようにするにはどうすればよいですか？

バッテリーから直接実行しているので、デカップリング（つまり、入力電力全体のキャップ）をできるだけ多く追加しても安全だと思います。多くの容量が突入電流を増加させます（コンデンサは充電中に自然に短絡として機能するため）。

ただし、特定の状況では、初期起動時の過度のデカップリングに関連する高電流引き込みを回避する必要があります。例として、スイッチングコンバータを使用して電圧をステップアップ/ステップダウンする場合があります。コンバーターに過電流保護が組み込まれている場合（スロースタート機能がない場合）、充電されていないキャップによって引き起こされる短絡により、コンバーターがずれ（起動、過電流、および再起動）し、完全にターゲットに到達しません電圧。ただし、バッテリーから直接実行しているため、バッテリーは定格電流容量を超えて（短時間）駆動できるため、これは問題になりません。

もう1つ覚えておかなければならないのは、電源レール（コンデンサ）全体に大きなエネルギーが蓄積されているため、システムの放電に（電源がオフになってから）時間がかかる場合があることです。つまり、メインバッテリーを取り外した後、Piはおそらくさらに30秒間（追加する容量に応じて）動作します。

最後に、常に動作電圧の少なくとも2倍の定格のコンデンサを追加するようにしてください（たとえば、6Vバッテリーを使用している場合は、16Vキャップを取得しようとします）。モーターの方向が非常に速く反転すると、システムに十分に大きな電圧スパイクが誘発され、キャップが爆発する可能性があります（モータードライバーに十分なクランプダイオードがあることを期待します）。

1つの1000 uF電解コンデンサで十分なデカップリングができると思います。Piが電圧低下し続ける場合は、より適切な原因として、バッテリーが必要な電流を供給できないことが考えられます。バッテリーがモーターに必要な電流を供給できないため、Piが再起動（または電圧低下）しているのは、電源電圧の低下が原因です。コンデンサを追加すると、電流の急増（モーターの加速など）には役立ちますが、長期の高電流引き込みを解決することはできません。

バッテリーからの過剰な電流により電源電圧が低下したときに、「電圧低下」が発生しているようです。これは、バッテリーに内部抵抗（別名出力インピーダンス）があるためです。

$0.2\Omega$

コンデンサはこの影響を遅らせますが、実際に必要なのは電圧レギュレータです。多くは集積回路（IC）パッケージで入手できます。一部の電圧レギュレータは、不十分な場合に電圧をステップアップしますが、ほとんどの場合、供給電圧をRPiなどのコンポーネントが必要とする電圧まで下げます（この場合、フルモーターで5V未満に下がらないように、バッテリー電圧を上げる必要があります）負荷）。

または、RPi用に別のバッテリーパックを使用することもできます。これは、移動ロボットの一般的なソリューションです。これは、電力不足が原因でロボットが動かなくなったときに、車載PCとの無線通信が失われないようにするためです。

私は他の2つの答えに同意する必要がありますが、主な問題はレギュレータに十分な電圧がないことです（Ianへのコメントから、Pololu D15V35F5S3レギュレータを使用していることがわかります）。Pololu D15V35F5S3 Product Descriptionを参照すると、下部に次のグラフがあります。

5V出力の赤い線を見てください。ゼロより大きいすべての電流について、ドロップアウト電圧は1Vより大きいことに注意してください。（5V出力を実現するために必要な最小入力電圧は5V +ドロップアウト電圧です。）5V負荷（Pi）で使用される電流が多いほど、ドロップアウトが大きくなります。この問題は、電流サージによる6V電源の電圧降下によって悪化します（Ianの回答を参照）。

高い入力電圧、低いドロップアウトレギュレーター（これは困難で不十分な場合があります）、別のレギュレーター（バックブースト）、またはPiの別の電源が必要です。