*HJÄLP* Driva en Raspberry Pi med ångmaskin!

[Alexzpro]

Tjena! Som sagt så håller jag på med ett gymnasieprojekt som går ut på att jag ska driva en Raspberry Pi Zero med hjälp av en ångmaskin.

Kan börja med det jag gjort:
-Byggt en spänningsregulator med en L8705 som levererar 5 volt. (http://www.instructables.com/id/5v-Regulator/ byggd som denna fast utan lysdiod och resistor)

-Skaffat en större "generator".

Problemet är att när Raspberry'n ska boota så "dippar" spänningen och den verkar starta om. Vi får alltså inte tillräckligt med kräm till grejerna?

Vi har försökt med att löda på fler större kondensatorer på ingången till regulatorn så att den ska kunna laddas upp och inte dippa men det har inte hjälpt.


Är ingen höjdare på elektronik så därför frågar jag er. Har tyvärr ganska brottom med projektet också. Tack på förhand!


Bilder och video:

Video
https://drive.google.com/file/d/0Bz8Xno ... h3Yjg/view

Ingen rem på generatorn på bilderna








Regulator


Raspberry Pi ZERO

[Zkronk]

Ja det brukar väl rekommenderas en nätdel som kan ge minst 2A vid 5V.
Och en LM7805 (kan säkert skilja mellan tillverkare, jag kollade på en från Fairchild) kräver en inspänning på mellan 10 och 20V för att kunna ge ut en ström på 2A.

Sen lär den nog behöva rätt skaplig kylning, redan vid 10V matning så har du 10W värme att kyla bort.

Jag skulle kika på någon switchad lösning i stället.

EDIT: Såg inte att det var en sån där liten raspberry... Men du bör också kika på hur ren spänningen är både före och efter regulatorn.. En dator är som bekant känslig för "smutsig" ström med en massa rippel.

[grym]

skaffa en switchad regulator, mycket effektivare om det är mer än några volt skillnad mellan in och ut
då kan man även nyttja en stor kondensatorbank, läs minst några tiotusen µf eller gärna större

kolla efter en effektivare generator med

[Alexzpro]

Ja det brukar väl rekommenderas en nätdel som kan ge minst 2A vid 5V.
Och en LM7805 (kan säkert skilja mellan tillverkare, jag kollade på en från Fairchild) kräver en inspänning på mellan 10 och 20V för att kunna ge ut en ström på 2A.

Sen lär den nog behöva rätt skaplig kylning, redan vid 10V matning så har du 10W värme att kyla bort.

Jag skulle kika på någon switchad lösning i stället.

EDIT: Såg inte att det var en sån där liten raspberry... Men du bör också kika på hur ren spänningen är både före och efter regulatorn.. En dator är som bekant känslig för "smutsig" ström med en massa rippel.

Tack för svaret! Får ut runt 17volt max ifrån generatorn på full rulle ifrån ångmaskinen.

Hur hittar jag en switchad nätdel? eller en konstruktion?

*EDIT*
http://www.linear.com/product/LT1076-5 Är detta något?

[Klas-Kenny]

Har du mätt upp om spänningen bara dippar efter regulatorn, eller gör den det även före?

Om den gör det även före, prova koppla en diod i serie efter generatorn, och sen ett par större kondensatorer. Dioden förhindrar då att kondensatorena matar generatorn vilket annars kan hända då spänningen från generatorn sjunker.

[RoPa]

17v till 5V med linjärregulator är ingen bra idé.
Hinner du inte bygga en switchad och om det är ok att köpa en modul så kan jag tipsa om denna, 49:90 på Kjell

http://www.kjell.com/se/sortiment/el-ve ... tor-p87896

Om du ska ha kondensatorer som buffert så sätter du dem efter generatorn och före regulatorn.

[Supersnigel]

Utmärkt tips från RoPa. Du/Ni kommer inte att kunna bygga något som är billigare och här får ni något som är hyfsat testat och fungerar från början.

[Nerre]

Jag undrar ju: Vad har ni gjort för konstruktionsberäkningar inför projektet?

Ni har väl räknat på vad pajen drar, så ni vet hur stor generatoreffekt ni behöver? Har ni räknat på (eller i alla fall försökt uppskatta) vad ni får ut för mekanisk effekt från ångmaskinen?

Har ni tittat på matningsspänningen med oscilloskop så ni ser vad ni har för kvalitet?

RoPas tips är bra, men som sagt var, innan man ger sig in i ett projekt så bör man räkna på det och se om det verkar genomförbart.

[ronnylov]

Man skulle kunna låta ångmaskinen ladda ett batteri som sedan driver raspberry pi. Då får man en rejäl energibuffert som kan ge ström under de perioder ångmaskinen inte orkar ge tillräcklig effekt och man får nytta av energin från ångmaskinen under de tider som raspberry pi drar lite ström. Blir mindre eldande för kråkorna. Kanske kan man köra ångmaskinen en stund för att ladda batteriet och sedan stänga av den. Blir lite som en hybridbil där motorn kan gå över till ren eldrift under kortare perioder.

[Supersnigel]

Lite överslagsberäkningar som säkert visar sig vara fel men ändå:
Ångmaskinen drivs av metatabletter som väger 5g/st.
Energiinnehållet i dessa tabletter är ~30kJ/g -> 150kJ/tablett.
Verkningsgrad ångmaskin 10% -> 15kJ mekanisk energi
Verkningsgrad generator och dcdc 50% -> 7.5kJ elektrisk energi = 2Wh
RPi drar 5W -> 24 minuters drift per metatablett. Och vad jag minns eldar man upp dessa i högre tempo så effektutvecklingen borde räcka till.

[limpan4all]

Du har för klena ledningar och för långa mellan generator och RPi´n minst 1,5mm2 helst 2,5mm2 sedan så en fet kondensator på i storleksordningen 33000uF och 25V och sedan switchregulator båda nära RPí dvs mindre än 50mm. Hur tillvida du kan klara dig med en klenare kondensator beror på mätningar. Tag gärna en (eller två parallellkopplade) http://www.kjell.com/se/sortiment/el-ve ... 400-p90033 som mellan generatorn och kondensatorn.

Supersnigel: Ångpannan värms med TVÅ gasolbrännare...

[pbgp]

Ett mycket skojjigt projekt!

Jag har själv provat att driva en microkontroller med en ångmaskin. Det gick åt skogen då min lilla Wilesco D10 inte hade långt nog med kräm för att driva generatorn i jämn hastighet någon längre stund.

Enligt RasPi-FAQ:en så drar en Zero ca 0.2A vid 5V när den bootar, endast 1 Watt! Så det borde vara fullt möjligt med den stora ångmaskin ni har tycker jag.

Mät ström och spänning var för sig både före och efter regulatorn. Mät både med och utan belastning.

Till sist, vad har ni anslutit till RasPi:n ? Ett tangenbord och mus kan dra en del det också om man har osis. Prova med bara datorn och sedan med bara skärm.

/P

Edit: jag tror faktiskt inte att det ni anslutit till RasPi:n är det huvudsakliga problemet, kanske behöver ni inte mäta så jävla nog heller (men det är lärorikt), testa det som limpan4all och övriga tipsat om och rapportera gärna till baka, jag vill veta om det funkade!!

[adent]

Nu vet jag inte vad ni har för generator, men jag har hört folk köra med stegmotorer som generator till ångmaskiner.
Blir nog ganska mycket spänning redan på låga varv. Men de behöver likriktas på bägge lindningarna.

MVH: Mikael

[Alexzpro]

Tack för alla svar! Skall åka iväg och köpa en swtichad regulator och lite dioder idag. Även försöka hitta lite större kondensatorer.
Var kan man hitta en lämplig stegmotor för projektet om det skulle behövas?

Ni är verkligen till stooor hjälp!

[Nerre]

Stegmotor kan du antagligen hitta i valfri gammal slaktad skrivare (bläckstråleskrivare brukar ofta ha stegmotorer för att flytta huvudet och mata pappret).