Raspberry Pi ATX PSU Switch Control Module: 3 Βήματα

2025 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-23 14:39

Σε ένα σύστημα που αποτελείται από ένα RaspberryPi που τροφοδοτείται από μονάδα τροφοδοσίας ATX, ο στόχος αυτού του κυκλώματος είναι να επιτρέψει την ενεργοποίηση ή την απενεργοποίηση του συστήματος με ένα μόνο κουμπί.

Αυτό το σεμινάριο έχει αναπτυχθεί από το sitelec.org.

Βήμα 1: Λειτουργική παρουσίαση

Παρακάτω αναφέρονται λεπτομερώς τα βήματα λειτουργίας του κυκλώματος.

Ανατρέξτε στο συνημμένο διάγραμμα και προσομοίωση:

X: 2s / div, Y: 0.5v / divATX_PS-ON (κίτρινο) (μέτρο) PWR_SW (reg) (προσομοίωση) RPI_GPIO (μπλε) (μέτρο) RPI_UART0-TXD (πράσινο) (προσομοίωση)

Ενεργοποίηση

Αυτό το κύκλωμα λειτουργεί στον πείρο ATX_PS-ON ATX PSU για ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση. Από προεπιλογή, αυτός ο πείρος έχει οριστεί σε 5V, πράγμα που σημαίνει ότι το τροφοδοτικό τερματίζεται. Για να ενεργοποιήσετε το τροφοδοτικό, το κύκλωμα πρέπει να ρυθμίσει το ATX_PS-ON στη γείωση. Όταν το κουμπί ενεργοποίησης είναι ενεργοποιημένο, το τρανζίστορ Q2 θέτει το ATX_PS-ON στη γείωση, το οποίο ενεργοποιεί την τροφοδοσία PSU και την εκκίνηση του RaspberryPi.

Λειτουργεί το σύστημα

Κατά την εκκίνηση, το RaspberryPi έθεσε τον ακροδέκτη RPI_UART0-TXD στα 3.3V, ενεργώντας στο τρανζίστορ Q1, το οποίο διατηρεί το PSU ενεργό διατηρώντας το ATX_PS-ON στη γείωση. Ωστόσο, μπορεί να χρειαστεί λίγος χρόνος έως ότου το RPI_UART0-TXD μεταβεί στα 3,3V (2,6 δευτερόλεπτα στο RaspberryPi 3). Το υπο-κύκλωμα RC στη βάση Q2 έχει σχεδιαστεί για να διατηρεί αρκετό χρόνο τον κορεσμό του τρανζίστορ. Ο πυκνωτής C1 απορροφά τις παραλλαγές τάσης στον ακροδέκτη RPI_UART0-TXD, κάτι που είναι χρήσιμο εάν χρησιμοποιείται το RaspberryPi UART επειδή διατηρεί το σύστημα ενεργό.

Κλείσιμο συστήματος

Μια νέα πίεση στο κουμπί εντοπίζεται από το λογισμικό στο RaspberryPi διαβάζοντας μια καρφίτσα εισόδου GPIO, στη συνέχεια μπορεί να πραγματοποιηθεί ο τερματισμός λειτουργίας του συστήματος. Μόλις σταματήσει το RaspberryPi, το PCB του παραμένει σε λειτουργία, αλλά ο πείρος RPI_UART0-TXD πηγαίνει στη γείωση, το Q1 στη συνέχεια διακόπτεται και το τροφοδοτικό σταματά.

Βήμα 2: Ρυθμίσεις RaspberryPi

Ο ακροδέκτης RPI_UART0-TXD ορίστηκε στα 3.3V ενώ εκτελείται

Μέσω ενός προγράμματος -πελάτη SSH, συνδεθείτε στο RaspberryPi.

Αρχικά, διαμορφώστε το RaspberryPi για να ρυθμίσετε το RPI_UART0-TXD σε 3.3V ενώ λειτουργεί, για να διατηρήσετε το PSU ενεργό. Για να το κάνετε αυτό, επεξεργαστείτε το /boot/config.txt και προσθέστε στο τέλος:

enable_uart = 1

Η διακοπή RaspberryPi ενεργοποιήθηκε από το GPIO

Για να επιτρέψετε στο κουμπί ώθησης να ενεργοποιήσει το κλείσιμο του RaspberryPi, το κύκλωμα πρέπει να συνδεθεί σε GPIO.

Κατεβάστε το συνημμένο σενάριο rpi_shutdown.py.

Μπορείτε να το επεξεργαστείτε για να αλλάξετε τις ακόλουθες τιμές:

• HOLD_TIME: χρόνος για να κρατήσετε πατημένο το κουμπί για να ενεργοποιήσετε το κλείσιμο (αυτή η τιμή παραμορφώνεται από το C2 που διατηρεί το επίπεδο για λίγο μετά την απελευθέρωση του κουμπιού)
• PIN_NB: Αριθμός GPIO για χρήση

Αντιγράψτε το σενάριο στο/usr/local/bin και κάντε το εκτελέσιμο:

sudo chmod +x /usr/local/bin/rpi_shutdown.py

Εγκαταστήστε τις εξαρτήσεις του, όπως το gpiozero:

sudo apt-get -y εγκατάσταση python3-gpiozero python3-pkg-πόροι

Ενεργοποιήστε το κατά την εκκίνηση του συστήματος:

sudo crontab -e

προσθέστε τα ακόλουθα στο αρχικό αρχείο:

@reboot /usr/local/bin/rpi_shutdown.py &

Αυτό το σενάριο έχει γραφτεί σύμφωνα με την ακόλουθη τεκμηρίωση:

Επανεκκινήστε σωστά το RaspberryPi:

sudo επανεκκίνηση

Τώρα μπορείτε να συνδέσετε το κύκλωμα στο RaspberryPi και στο τροφοδοτικό και να δοκιμάσετε τα ακόλουθα:

• το τροφοδοτικό διατηρείται ενεργό όπως αναμένεται από την ακίδα RPI_UART0-TXD RaspberryPi
• Πατώντας το κουμπί ενεργοποιείται το κλείσιμο του RaspberryPi, το οποίο σταματά το τροφοδοτικό

Βήμα 3: Πρόσθετοι πόροι

Σχετικές πηγές μπορείτε να βρείτε από το sitelec.org:

• Φροντιστήριο αγγλικών που περιλαμβάνει ενημερωμένο έργο FreeCad και περιβάλλον προσομοίωσης
• Γαλλικό σεμινάριο που περιλαμβάνει ενημερωμένο έργο FreeCad και περιβάλλον προσομοίωσης
• Γαλλικό σεμινάριο έναρξης προσομοίωσης FreeCad, βασισμένο σε μια ξεχωριστή μέθοδο φύλλων προσομοίωσης