Stabilizzatore corrente per Raspberry

[Luchino]

Buongiorno a tutti chiedo consiglio.
Mi sono autocostruito l'ais utilizzando un Raspberry con openplotter (recupero anche i dati degli strumenti, ecc)
Sistema che mi piace e da autodidatta fiero per avermelo costruito.
Quest'estate mi sono accorto, pur avendo uno step down da 12 volts a 5 volt per alimentare il raspy, che accendendo il motore il Raspberry si resettava.
Probabilmente lo sbalzo di tensione prodotto dall'alternatore superava lo step down e faceva resettare il Raspberry.
Come potrei risolvere?
Grazie

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[essebibi]

La soluzione provvisoria è alimentare il raspberry tramite un powerbank che fa da buffer, ovviamente alimentato a sua volta.

Per la soluzione definitiva, lascio la parola agli esperti

[bludiprua]

Credo che, visto l'assorbimento, già un bel condensatore elettrolitico in parallelo all'alimentazione potrebbe risolvere il picco di tensione.

[Luchino]

Grazie ad entrambi.
Volevo evitare il powerbank per non avere ulteriori componenti.
Ho guardato per i condensatori e Ve ne sono diversi... quale farebbe al caso mio? Dovrei metterlo all'ingresso dello step down o sui 5 volts che alimentano il Raspberry?



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[ghibli4]

Sicuramente sul 5V, circa il dimensionamento dipende da quanto consuma e da quanto dura lo sbalzo di tensione.

[Luchino]

Lo sbalzo che provoca il reset del Raspberry avviene all'accensione del motore, quindi o per l'assorbimento del motorino d'avviamento (il circuito delle batterie servizi e della batteria motore non sono isolati) o per l'iniziale erogazione dell'elettricità dell'alternatore. Pensandoci è più probabile la prima ipotesi.
Consumo con monitor in HDMI, wifi interno e dongle, tastiera wifi, openplotter, opencpn, pypilot e serialk attivo a bracciometro direi 1,5 A

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[bludiprua]

Cosa vuol dire che le batterie servizi e motore non sono isolate? Tutto in parallelo?
A occhio direi che 1,5 A mi sembra pochino, solo di monitor a me fa sui 1,5 A.
Proverei con un grosso condensatore elettrolitico da 35V, il valore poi guardo quello che ho usato io ma non è così critico.
Forse io ne metterei due, uno prima e uno dopo lo step-down (che comunque vada male non gli fa...).
In alternativa potresti mettere una piccola batteria tampone solo per il computer.

[clavy]

Cosa vuol dire che le batterie servizi e motore non sono isolate? Tutto in parallelo?
A occhio direi che 1,5 A mi sembra pochino, solo di monitor a me fa sui 1,5 A.
Proverei con un grosso condensatore elettrolitico da 35V, il valore poi guardo quello che ho usato io ma non è così critico.
Forse io ne metterei due, uno prima e uno dopo lo step-down (che comunque vada male non gli fa...).
In alternativa potresti mettere una piccola batteria tampone solo per il computer.

Sulle dimensioni concordo, più lo metti capace maggiore sarà la probabilità che tenga su tutto.
La durata sarà inversamente proporzionale al carico, fossi in te, metterei un'alimentazione separata per il monitor, anzi lo accenderei proprio dopo aver acceso il motore.

Di elettronica praticamente non so niente... ma non conviene metterlo a monte del DCDC, così lavora con i 12V invece che con i 5V e quindi accumula una quantità di energia maggiore? Probabilmente ho detto una cretinata, ma abbiate venia.

[ghibli4]

La tensione indicata sui condensatori è irrilevante per il calcolo del loro dimensionamento. E' semplicemente la tensione massima di lavoro.

Puoi usare per calcolare la capacità, in prima approssimazione, questa formula: C = ( I * t ) / dv

Dv è la caduta massima di tensione tollerabile dal sistema, dire 1.5V nel tuo caso?? Da 5V di lavoro a 3.5 di spegnimento?
T il tempo in cui non c'è tensione. In realtà credo che ci sia sempre qualcosa, ma meglio ragionare per caso estremo.
I la corrente assorbita, nel tuo caso 1.5A

Viene fuori un bel condensatore, ma se possibile sempre meglio che una batteria perchè avrà una vita praticamente infinita. La batteria tenderà a scaricarsi/rovinarsi nei periodi in cui non usi la barca.

Quello che verificherei, è la possibilità di alimentare il video tramite un regolatore separato. Mi sembra che sia lui l'energivoro e se per un attimo si spegne, credo non ti darà fastidio.

Sul metterlo a valle o a monte, averne due male non fa. Ma quello che realmente farà da tampone è quello a valle.

[bludiprua]

Viene fuori un bel condensatore, ma se possibile sempre meglio che una batteria perchè avrà una vita praticamente infinita. La batteria tenderà a scaricarsi/rovinarsi nei periodi in cui non usi la barca.

Se il consensatore funziona, meglio così, in caso contrario io montai su una barca di un amico una piccola batteria AGM da qualche Ah tipo da allarmi, con un diodo, in modo che si caricasse e alimentasse la strumentazione (GPS) che si spegneva mettendo in moto.
Ovviamente il carico deve essere piccolo.

[AndreaB72]

A meno di non impostare il filesystem per essere solo readonly (e non è una passeggiata di salute) il raspberry non ha meccanismi di protezione per evitare danni relativi allo spegnimento senza shutdown. Anzi, è piuttosto delicato.
Una batteria tampone penso che sia un'ottima cosa, magari unita a qualche accorgimento per fare automaticamente shutdown quando si staccano le batterie (ci sono un sacco di add-on già fatti o da costruirsi).

Io ho una batteria da 14Ah dedicata per il VHF per cui ho usato quella per alimentare anche il raspberry e gli altri ammennicoli che mi sono inventato.
L'unico accorgimento è quello di mettere dei diodi adeguati per impedire alla batteria tampone di alimentare la barca intera quando si staccano le batterie.

[ghibli4]

Mi sta venendo un dubbio. Sopra scrive che "ANCHE" quando collegato alla batteria servizi si spegne quando accende il motore

Luchino puoi confermare?

[Luchino]

Ghibli confermo.
L'impianto della barca è fatto così:
2 batterie servizi
1 "motore"
Con il solito 1-both-2 sotto il pannello strumenti.
Entrambi i banchi alimentano sia i servizi che il motore (in caso di necessità si possono staccare i servizi con un altro staccabatterie).
Insomma non è proprio un sistema servizi/motore ma un sistema che sfrutta due batterie o una o entrambe per alimentare tutto, compresa accensione e di lì lo sbalzo di tensione... Spero di essermi capito .
Così l'ho trovato e così è, salvo ripensare tutto completamente.
Il monitor è alimentato a parte dal 12 volt, il consumo che segnalavo è dato dall'hdmi vero è proprio.
Ho fatto un circuito manuale per lo spegnimento "dolce" del Raspberry attraverso un bottone push e va bene così.
Il raspi lo accendo sempre dopo il motore ma in navigazione è capitato: motore-salpa-spegni motore(nessun problema al raspi)-vela-riaccendi il motore (problema di reset)... Da questo la domanda su come mantenere stabile la corrente.

Andrea72B impostare il filesistem in readonly non è la soluzione, vorrei proprio evitare stress al Raspberry al quale c'è attaccata la moitessier hat.
Che altri amenicoli hai? Io mi sono limitato (per ora) ad un esp che mi invia wireless la pressione al raspi (ho usato sensesp che manda direttamente in signalk)

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[AndreaB72]

Ho un po' di esp32 in giro.
Uno per il telecomando del pilota, uno per antenna GPS (equivalente del "fungo" raymarine) e sensori atmosferici e uno per i dispositivi Victron. Tutti su NMEA2000.
In giro per il forum trovi il links ai miei progetti su github

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[Resolution]

Qualcosa da imparare, cosa è un es32 e cosa serve? P

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Qualcosa da imparare, cosa è un esp32 e cosa serve? P

[bludiprua]

Entrambi i banchi alimentano sia i servizi che il motore (in caso di necessità si possono staccare i servizi con un altro staccabatterie).
Insomma non è proprio un sistema servizi/motore ma un sistema che sfrutta due batterie o una o entrambe per alimentare tutto, compresa accensione e di lì lo sbalzo di tensione... Spero di essermi capito

Io non ho capito...
Cioè metti in moto con la batteria motore e poi con il selettore passi ai servizi?
Se è così lo sbalzo è inevitabile.
Penserei a separare le batterie piuttosto che risolvere lo sbalzo di tensione.

[AndreaB72]

Bella domanda... è un microcontroller compatibile Arduino.
È un piccolo computer che si programma in C che ha già a bordo bluetooth, wifi, una serie di porte digitali e analogiche.
Alcune versioni sono delle dimensioni di una moneta da 10 centesimi e consumano pochi mA.
Oggetti simili sono dentro tutti i dispositivi "intelligenti".

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[Luchino]

Io non ho capito...
Cioè metti in moto con la batteria motore e poi con il selettore passi ai servizi?
Se è così lo sbalzo è inevitabile.
Penserei a separare le batterie piuttosto che risolvere lo sbalzo di tensione.

Mi son spiegato male.
Ci sono due banchi batteria
A) 2 batterie
B) 1 batteria
Entrambi i banchi forniscono elettricità sia al motore che ai servizi.
La barca è uscita così dal cantiere e così l'ho ereditata io dal precedente proprietario. Lo so che non è il massimo ma così è.
Modificarlo significa rifare parte dell'impianto elettrico, dovendo fare lavori quest'inverno magari mi metto in testa di fare anche questo...

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[bludiprua]

Entrambi i banchi forniscono elettricità sia al motore che ai servizi.
La barca è uscita così dal cantiere e così l'ho ereditata io dal precedente proprietario. Lo so che non è il massimo ma così è.

Ok, anche nella mia era in origine così, ma separarli non è stato poi così complesso.
Prova con un condensatore nel frattempo e poi ci pensi quest'inverno.

[ghibli4]

Ed allora è la caduta di tensione causata dal motorino di avviamento, più probabilmente la lunghezza dei cavi e/o batteria non perfettamente carica a generarti il problema.
Su una vecchia barca mi succedeva con il plotter raymarine.

Un condensatore, anche grande, ti costa relativamente poco. Tra l'altro ti aiuta anche a filtrare la linea di alimentazione se ne metti uno davanti ed uno dietro il regolatore.
Per le soluzione batteria tampone, ecc. ecc. hai sempre tempo.