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Grove Raspberry Pi电源帽开源
张宇
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描述
关于模块
所以这是 Seeed 的Grove - Raspberry Pi 的电源帽，它可以通过使用 3.7V 锂离子或 LiPo 电池为使用 5V 运行的 Raspberry Pi 供电。
该模块将 3.7V 升压为稳定的过滤无噪声 5V 输出，使 Raspberry pi 正常工作而不会出现任何故障，它还具有热关机和当电池太接近其低放电电压时断电等功能。
该模块中使用了Seeed Studio Grove 系统，但由于它不是传感器板，因此它被用于为该模块添加电池并通过剩余的两条电线分配电源。两条线用于电池连接，另外两条线用于 5V 输出和充电输入。
有了这个模块，我们可以直接从单个或集体锂电池为任何版本的 Raspberry Pi 供电。我们甚至可以通过使用此模块作为电源来准备手持项目，而这正是我打算使用此设置做的事情。
至于其功能，它提供低切和高切保护，甚至还提供带热关断的短路保护。它还具有电池容量级别的指示设置，这非常方便，因为我们可以通过它监控电池。
放置
这个Hat可以加在Raspberry Pi的5V和GND口上，然后我们就可以根据板子下方标示的Battery Connection，将Lithium Cell的正极和负极加到CON4 Wire Harness上。
图表和原理图
至于这个模块的拓扑结构，所有的元件都是按照IP5306 Datasheet的布局指南来放置的，输入端和输出端的电容都靠近IC，还有一个导热垫用于IC的散热。
有四个 0603 封装 LED 显示电池电量。
还添加了一个 C 型端口用于为锂电池充电，此 C 型端口连接到 IC 的输入端，有一个 CON3 接头引脚用于将此模块连接到 Raspberry Pi，其中两个引脚具有 5V 输出和第三个引脚是GND。
此 CON 3 引脚布局是根据 Raspberry Pi Header Pin 插座引脚排列制作的。
我们可以直接将此帽子添加到树莓派 Header Pin 插座的 5V 和 GND Pin。
测试输出电压
- 我们将电池插入 Grove 传感器连接器并按下按钮以打开设置。通过双击按钮，设置会立即关闭。
- 然后我们使用万用表测量输出电压，该电压为 5.1V，适用于运行任何 5V 设备，在我的例子中是 Raspberry Pi Model 3 B Plus。
IP5306 集成电路资料
该模块使用 IP5306 IC，它是 SoC 封装中的全集成多功能电源管理。
它具有内部升压转换器设置以及适当的锂离子电池充电管理设置，该设置具有低放电和高充电切断功能，这是使用锂离子电池时必不可少的功能。
锂离子电池如果过度充电是危险的，所以我们通常使用 BMS 模块在连接到任何充电源时切断其电压，IP5306 具有此功能，这意味着我们不必为其附加任何电池保护设置。
此外，我们还获得了电池状态 LED 指示功能。
它可以将任何电池的电压从 2.8V ~ 3.7V 提升到 5V 2A。
添加锂离子电池
- 我们首先使用压接工具将 CON4 线束的前两根电线与锂电池连接起来。我们让两根电线闲置，因为它们用于为 IN 和 5V Out 充电。GND 与电池的负极端子共用。
- 至于锂电池类型，我们可以在此设置中使用 18650 或 Lipo 电池，它应该是 3.7V 锂电池，高截止电压为 4.2V，低截止电压约为 2.5V。
Recal Box 操作系统
现在这是我一直在从事的项目，一个游戏控制台设置，它使用带有游戏仿真操作系统的 Raspbeery Pi 闪存。
至于EMulation OS，我在这里使用的是RecalBox，它首先通过树莓派成像软件下载并写入SD卡。
在该软件将操作系统放到 SD 卡上之后，我们将 SD 卡添加到 Raspberry Pi，然后继续下一步，将 Grove 传感器添加到 Pi。
与 RPI 的连接
- 我们将 Grove Power Hat 放在 Raspbeery Pi 5V 和 GND 接头引脚上，然后按下按钮以打开步骤。
- Raspberry Pi 通电，其指示 LED 也亮起。
- 接下来，我们将 HDMI 显示器连同键盘和游戏控制器连接到 Pi。
结果
正如您在这里看到的，Raspberry Pi 仅由单个锂电池供电，其电压从 3.7V 升压至 5V，以便 RPI 工作。
没有添加额外的电线或使用任何 USB 电缆为 Pi 供电。
这不是该项目的最终形式，因为这只是 Power Hat 的测试部分，实际项目将使用一个小型 ILI9341 显示器，它也将通过 Power Hat 获得电源。
非常感谢 Seeed Studio 提供定制PCB 和 PCB 组装服务来准备这个定制的 Grove 传感器模块。
如果您想了解有关 Grove Sensors 的更多信息，请查看 Seeed Studio页面以了解更多详细信息。
如果您需要有关此项目的任何帮助，请发表评论，很快就会带着新项目回来。
和平。
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