我与树莓派一起成长——电源设计

作者: mido
上传时间为: 2014-08-28 06:40 PM

距离树莓派B发售转眼两年时间过去了,在这段时间之中,也出现了不少开源硬件板,甚至连树莓派B+都有了,不过对于本人来说,从一开始买树莓派B,至今都没有好好玩过,如今,网上对于树莓派B的资料以及项目非常多,有的十分具有参考意义,这不,时隔两年多真正意义上拿起树莓派B认真看待。

很多人都批判树莓派B的外观,我也不例外,尤其在网上看到树莓派B+后更是对树莓派B嗤之以鼻,不过值得欣慰的是,B+仅仅在功能和细节上有所提升,性能还是和B保持一样,这倒给我不少安慰。废话不多说,来看看我手中的这块古老级树莓派B。

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放了两年,铁质材料接口都有些生锈的样子,真是岁月催板老啊,虽然树莓派B小巧,电子元器件似乎也不是太多,但是可讨论的地方却非常多,不急,容我喝口水慢慢道来。

首先来看下图中的电源设计这块,这么小巧的板子上居然上了一个电解电容,影响美观不说,电源设计首先没有处理好。相信用过这个老版本的树莓派B的朋友有时你会发现莫名其妙的上电了?可你明明没有接供电电源啊?呜呼怪哉。

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来看下树莓派B电源设计的的原理图,不看参数,设计上没什么问题,但是可以看到总供电源限流为1A,要知道,树莓派B有两个USB口在加上一些GPIO口,若连接一些大电流的配件,1A的电流肯定不足以维持树莓派B正常运行。

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因为板卡本身就只有两个USB接口,在接像wifi模块,鼠标键盘等设备当然没问题,但是像接移动硬盘等配件时可能会使板卡重启停止运行等情况。但是同样我们也能想办法改变这种状况,如接外置电源的USB HUB,这就是问题的关键了,或许我们在看此时的电源设计仅仅是最大支持的电流不大,但是如果接上带有外置电源的USB hub时,之前我们说的问题就来了——电流倒灌?这是怎么回事呢?

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参考上面的USB电路设计不难发现事实的真相,板卡自带的电路并没有在USB接口与供电电源间做相应的隔离或者逆向截止,可能当你觉得板载自带的USB不够驱动你将要连接的配件的时候,你可能会通过带外置电源的USB huB来实现这一功能,但是当你在未接电源时,先将带电的USB HUB插入则会出现电流倒灌的可能性。所以在这点电源设计上,树莓派B确实有失误,不过据说在心的树莓派B+上有改进电源设计,这种情况也随之消失了,可喜。

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