هل تستحق شاشة Raspberry Pi التي تعمل باللمس مقاس 3 بوصات الاستثمار؟

قائمة

المحتوى ●

●

الطاقة >>

>>

●

>>

متعددة >>

DC-DC >>

GPIO ●

السلامة >>

>

الكهربائية ●

>>

الطاقة المناسب >>

>>

●

>> Power Management

>>

طاقة النسخ الاحتياطي ●

●

>>

>>

>>

>>

>>

● مقدمة الاستشهادات

يمكن

أن يكون تشغيل Raspberry Pi وشاشة مقاس 3 بوصات في وقت واحد مهمة صعبة ، خاصة عندما تريد استخدام مصدر طاقة واحد. يتطلب Raspberry Pi عادة مصدر طاقة 5 فولت ، بينما قد تحتاج شاشات العرض إما إلى 5 فولت أو أعلى حسب مواصفاتها. في هذه المقالة ، سوف نستكشف الطرق المختلفة لتشغيل كلا الجهازين باستخدام مصدر واحد ، مع التركيز على الحلول العملية واعتبارات السلامة.

فهم متطلبات الطاقة

لمتطلبات الطاقة ل Raspberry Pi

يتطلب Raspberry Pi ، وخاصة طراز Pi 4 ، مصدر طاقة 5 فولت. مصدر الطاقة الرسمي ل Raspberry Pi 4 هو نوع USB-C ، والذي يمكنه توفير ما يصل إلى 3 أمبير من التيار. هذا كاف لمعظم التطبيقات ، ولكن عند إضافة الأجهزة الطرفية مثل شاشات العرض ، يمكن أن يزداد الطلب على الطاقة. من المهم ملاحظة أن متطلبات طاقة Raspberry Pi يمكن أن تختلف اعتمادا على الطراز المحدد والأجهزة الطرفية المتصلة به. على سبيل المثال ، إذا كنت تستخدم الكثير من أجهزة USB أو تقوم بتشغيل تطبيقات متطلبة ، فقد تحتاج إلى مصدر طاقة أكثر قوة.

يمكن أن يكون

لمتطلبات الطاقة لشاشات العرض مقاس 10 بوصات

، خاصة تلك المزودة بوظائف اللمس ، متطلبات طاقة متفاوتة. قد يعمل البعض بجهد 5 فولت ، على غرار Raspberry Pi ، بينما قد يحتاج البعض الآخر إلى جهد أعلى ، مثل 12 فولت. يعد فهم الجهد المحدد والمتطلبات الحالية لشاشتك أمرا بالغ الأهمية لاختيار مصدر الطاقة المناسب. بالإضافة إلى ذلك ، قد تحتوي بعض الشاشات على ميزات أو أوضاع إضافية لتوفير الطاقة يمكن أن تؤثر على استهلاكها الإجمالي للطاقة.

طرق تشغيل كلا الجهازين

باستخدام مصدر طاقة واحد بمخرجات متعددة تتمثل

إحدى الطرق في استخدام مصدر طاقة يمكنه إخراج جهد متعدد. على سبيل المثال ، إذا كانت شاشتك تتطلب 12 فولت ويحتاج Raspberry Pi إلى 5 فولت ، فسيكون مصدر الطاقة بمخرجات 12 فولت و 5 فولت مثاليا. ومع ذلك ، فإن هذه الإمدادات أقل شيوعا وقد تتطلب دوائر إضافية لإدارة الفولتية المختلفة. هذه الطريقة مريحة لأنها تتيح لك تشغيل كلا الجهازين مباشرة من نفس الإمداد دون الحاجة إلى خطوات تحويل إضافية.

استخدام محول DC-DC

تتضمن

طريقة أخرى استخدام محول DC-DC لخفض الجهد من مصدر أعلى إلى 5 فولت مطلوب ل Raspberry Pi. يعد هذا مفيدا بشكل خاص إذا كان لديك مصدر 12 فولت للشاشة وترغب في تشغيل Raspberry Pi من نفس المصدر. يمكن لمحول 12 فولت إلى 5 فولت تيار مستمر أن يوفر الطاقة اللازمة ل Raspberry Pi بكفاءة. عند اختيار محول DC-DC ، تأكد من أنه يحتوي على تصنيف تيار كاف لتلبية احتياجات Raspberry Pi ، عادة ما يكون 3A على الأقل للتشغيل الموثوق.

التشغيل من خلال دبابيس GPIO

بالنسبة للشاشات التي يمكن أن تعمل بجهد 5 فولت ، يمكنك تشغيلها مباشرة من دبابيس GPIO الخاصة ب Raspberry Pi. تتضمن هذه الطريقة توصيل أسلاك التوصيل من دبابيس GPIO بمدخلات طاقة الشاشة. ومع ذلك ، فإن هذا النهج محدود بالسعة الحالية لدبابيس GPIO ويجب استخدامه بحذر لتجنب التحميل الزائد على Raspberry Pi. لا ينصح به عموما لتشغيل الشاشات الأكبر حجما بسبب خطر إتلاف Raspberry Pi.

اعتبارات السلامة

>

عند تشغيل كلا الجهازين من مصدر واحد ، من الضروري التأكد من أن الإمداد يمكنه التعامل مع إجمالي الطلب على الطاقة. يمكن أن يؤدي التحميل الزائد على الإمداد إلى ارتفاع درجة الحرارة أو تقليل العمر الافتراضي أو حتى تلف الأجهزة. تحقق دائما من مواصفات مصدر الطاقة والأجهزة لضمان التوافق. بالإضافة إلى ذلك ، تحقق من قطبية جميع التوصيلات لتجنب ماس كهربائي أو تلف.

منع ارتفاع درجة الحرارة

لمنع ارتفاع درجة الحرارة ، تأكد من أن الإعداد الخاص بك جيد التهوية. إذا كنت تستخدم حافظة ل Raspberry Pi ، فتأكد من أنها تسمح بتدفق الهواء الكافي. تأتي بعض الحالات مع مراوح مدمجة أو أحواض حرارة للمساعدة في تبديد الحرارة بشكل أكثر كفاءة. بالنسبة للشاشة ، تحقق مما إذا كانت تحتوي على أي آليات تبريد مدمجة أو إذا كانت تتطلب حلول تبريد إضافية.

تقليل الضوضاء الكهربائية

يمكن أن تكون الضوضاء الكهربائية مشكلة عند استخدام مصدر طاقة واحد لأجهزة متعددة. يمكن أن تتداخل هذه الضوضاء مع تشغيل المكونات الحساسة مثل Raspberry Pi. يمكن أن يساعد استخدام مصدر طاقة عالي الجودة مع ميزات تقليل الضوضاء المضمنة أو إضافة مرشحات الضوضاء في التخفيف من هذه المشكلة.

التنفيذ العملي

اختيار مصدر الطاقة المناسب

يعد اختيار مصدر طاقة يلبي متطلبات الطاقة المجمعة لكلا الجهازين أمرا بالغ الأهمية. بالنسبة لشاشة مقاس 10 بوصات تتطلب 12 فولت و Raspberry Pi تحتاج إلى 5 فولت ، من الضروري وجود مصدر طاقة بخرج 12 فولت وسعة تيار كافية. يمكنك بعد ذلك استخدام محول DC-DC لتوفير 5 فولت المطلوب ل Raspberry Pi. تأكد من أن مصدر الطاقة لديه مساحة كافية للتعامل مع أي ارتفاعات غير متوقعة في الطلب على الطاقة.

توصيل الأجهزة

بمجرد حصولك على مصدر الطاقة المناسب وأي محولات ضرورية ، قم بتوصيل الأجهزة بعناية. تأكد من أن جميع التوصيلات آمنة وأن قطبية توصيلات الطاقة صحيحة لتجنب التلف. استخدم الكابلات والموصلات عالية الجودة لتقليل الضوضاء الكهربائية وضمان التشغيل الموثوق.

اختبار الإعداد

قبل نشر الإعداد الخاص بك في تطبيق مهم ، اختبره بدقة للتأكد من أن كل شيء يعمل كما هو متوقع. راقب أداء مصدر الطاقة تحت الحمل وتحقق من وجود أي علامات على ارتفاع درجة الحرارة أو الضوضاء الكهربائية. هذه الخطوة ضرورية لتحديد أي مشكلات وإصلاحها في وقت مبكر.

اعتبارات متقدمة

إدارة الطاقة

للحصول على إعدادات أكثر تعقيدا، ضع في اعتبارك تنفيذ استراتيجيات إدارة الطاقة. يمكن أن يشمل ذلك استخدام مفاتيح الطاقة أو المرحلات للتحكم في وقت تشغيل الأجهزة أو إيقاف تشغيلها. يمكن أن تساعد إدارة الطاقة في تقليل الاستهلاك الكلي للطاقة وإطالة العمر الافتراضي لمكوناتك.

خيارات طاقة النسخ الاحتياطي

في التطبيقات التي تكون فيها الموثوقية أمرا بالغ الأهمية، ضع في اعتبارك إضافة خيارات طاقة النسخ الاحتياطي. قد يكون هذا نظاما احتياطيا للبطارية أو مصدر طاقة غير منقطع (UPS). يمكن أن توفر هذه الأنظمة الطاقة أثناء الانقطاع أو انقطاع الإمداد ، مما يضمن التشغيل المستمر لأجهزتك.

في الختام

يتطلب

تشغيل Raspberry Pi وشاشة مقاس 10 بوصات بمصدر واحد دراسة متأنية لمتطلبات الطاقة لكلا الجهازين. باستخدام مصدر طاقة مناسب ، ربما باستخدام محول DC-DC ، يمكنك تشغيل كلا الجهازين بكفاءة من مصدر واحد. أعط دائما أولويات السلامة وتأكد من أن الإعداد الخاص بك يمكنه التعامل مع إجمالي الطلب على الطاقة دون ارتفاع درجة الحرارة أو التسبب في تلف.

الأسئلة المتداولة

1. هل يمكنني استخدام شاحن الهاتف لتشغيل Raspberry Pi وشاشته؟

لا ، عادة ما يتم تصميم شواحن الهواتف لتوفير تيارات أقل وقد لا تكون مناسبة لتشغيل كل من Raspberry Pi والشاشة في وقت واحد. يوصى بمصدر طاقة مخصص بسعة تيار كافية.

2. كيف أقوم بتوصيل شاشة 12 فولت ب Raspberry Pi باستخدام مصدر طاقة واحد؟

يمكنك استخدام مصدر طاقة 12 فولت ومحول DC-DC لخفض الجهد إلى 5 فولت ل Raspberry Pi. تأكد من أن مصدر الطاقة لديه سعة تيار كافية لكلا الجهازين.

3. هل يمكنني تشغيل شاشة مقاس 10 بوصات مباشرة من دبابيس GPIO الخاصة ب Raspberry Pi؟

نعم ، إذا كانت الشاشة تعمل بجهد 5 فولت ، فيمكنك تشغيلها من دبابيس GPIO. ومع ذلك ، كن حذرا حتى لا تتجاوز الحد الحالي لدبابيس GPIO لتجنب إتلاف Raspberry Pi.

4. ما نوع محول DC-DC الذي يجب أن أستخدمه لتشغيل Raspberry Pi من مصدر 12 فولت؟

استخدم محول DC-DC من 12 فولت إلى 5 فولت بتصنيف تيار لا يقل عن 3 أمبير لضمان التشغيل الموثوق به ل Raspberry Pi.

5. كيف أضمن السلامة عند تشغيل كلا الجهازين من مصدر واحد؟

تحقق دائما من مواصفات مصدر الطاقة والأجهزة لضمان التوافق. تأكد من أن العرض يمكنه التعامل مع إجمالي الطلب على الطاقة دون ارتفاع درجة الحرارة ، وتحقق من قطبية جميع التوصيلات.

الاستشهادات

[1] https://www.raspberrypi.com/news/how-to-use-the-raspberry-pi-touch-display/

[2] https://www.farnell.com/datasheets/3163570.pdf

[3] https://forum.dronebotworkshop.com/raspberry-pi/raspberry-pi-5-dc-dc-buck-down-power-supply-from-36v-best-method/

[4] https://www.reddit.com/r/diyelectronics/comments/1aqwffb/power_a_monitor_controller_board_and_raspberry_pi/

[5] https://www.raspberrypi.com/documentation/accessories/display.html

[6] https://forum.core-electronics.com.au/t/dc-power-supply-rasp-pi-and-screens/9400

[7] https://forums.raspberrypi.com/viewtopic.php?t=288147

[8] http://www.lcdwiki.com/10.1inch_HDMI_Display-Y

[9] https://www.instructables.com/The-LittleBox-Prototypes-A-Kickstarter-Project/

[10] https://forum.arduino.cc/t/can-i-use-a-centralized-power-supply-to-power-raspberry-pi-esp32-an-a4988-motor-driver-for-a-stepper-motor-and-a-5-inch-raspberry-pi-lcd-screen/1174644

[11] https://forums.raspberrypi.com/viewtopic.php?t=247399

[12] https://www.reddit.com/r/PrintedCircuitBoard/comments/1534y0x/review_request_open_source_dcdc_buck_converter/

[13] https://forum.core-electronics.com.au/t/powering-a-display-and-rpi-zero-of-a-single-source/12132

[14] https://www.reddit.com/r/homeassistant/comments/1fgzhxa/setup_a_710_inch_wallmountable_raspberry_pi/

[15] https://forums.raspberrypi.com/viewtopic.php?t=285292

[16] https://www.instructables.com/Raspberry-Pi-PowerHAT/

[17] https://wiki.luckfox.com/Display/10.1inch-HD-Touchscreen/

[18] https://www.youtube.com/watch?v=Gtg4-zAlzlI

[19] https://forums.pimoroni.com/t/power-issues-with-new-picade-and-10-inch-screen/9625

[20] https://www.laskakit.cz/user/related_files/10_1inch-hdmi-display-h_user_manual_v1_0.pdf