Wie reagiert der Raspberry Pi Zero auf Spannungsschwankungen?

  • Hallo,


    Ich habe mir die letzten Tage eine Art selbstgebaute USV gebaut, bei der ich zwischen Netzgerät und Akku umschalte. Mit meinem (natürlich trägen) Messgerät funktioniert das sehr gut. Nun ist das so, dass der Raspberry Pi Zero einen Reset macht, wenn ich das Netzteil abziehe. Die Spannung erhöht sich bei diesem Vorgang von ca. 5V auf 5,2 Volt (die Batterie scheint etwas mehr zu liefern)... also laut Messgerät.


    Ich nehme an, dass bei "meinem Vorgang" (also wenn ich das Netzgerät abziehe) einige Millisekunden die Spannung abfällt, und zwar so, dass das mit meinem Messgerät nicht mehr messbar ist. Ich habe schon auf google gesucht und leider nicht gefunden, wie viele Millisekunden der Raspberry Pi verträgt bzw. ob andere Leute ähnliche Probleme haben.


    Meine (vielen) Fragen an die Elektronik-Fachmänner unter euch:


    1. Kann es sein, dass auch eine Spannungs-Erhöhung den Reset verursachen kann?
    2. Angenommen meine Vermutung stimmt: Würde es etwas bringen, wenn ich einen Kondensator an den Eingang des Pi schalte? Dieser muss ja leider über einen Widerstand aufgeladen werden und beim Entladen wird auch wieder etwas Spannung abfallen...


    Danke für jede Hilfe. Bin nämlich ratlos :-(

  • Hallo.


    1. Kann es sein, dass auch eine Spannungs-Erhöhung den Reset verursachen kann?


    Nö,oder er würde sterben.Beim umschalten wirst du wohl nen Einbruch haben, den dein Messgerät nicht mitbekommt, der pi aber... also reset



    2. Angenommen meine Vermutung stimmt: Würde es etwas bringen, wenn ich einen Kondensator an den Eingang des Pi schalte? Dieser muss ja leider über einen Widerstand aufgeladen werden und beim Entladen wird auch wieder etwas Spannung abfallen...


    Wozu Widerstand ???.Nen fetten Elko (~1000µF) rein, und gut


    gruß root

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  • Hi! Danke für deine Antwort. Es ist wohl so, wie ich es dachte...


    ~1000µF ohne Widerstand? Fließt da beim Laden nicht ein unheimlich großer Strom? Gut - inzwischen kann man vielleicht davon ausgehen, dass der Strom durch Netzteile/Akkupacks begrenzt wird. Klingt trotzdem hart...

  • Hallo.


    ~1000µF ohne Widerstand? Fließt da beim Laden nicht ein unheimlich großer Strom? Gut - inzwischen kann man vielleicht davon ausgehen, dass der Strom durch Netzteile/Akkupacks begrenzt wird. Klingt trotzdem hart...


    Das ist gewollt, und spielt keine Rolle.Die Ladezeit dauert ~5 Tau... das sind paar µSec.


    gruß root

  • Ok. Habe es gerade mit einem 220µF-Kondensator probiert. Der ist wohl noch zu klein und mehr hab ich nicht. Werde morgen mal mein Glück bei Con*** versuchen...


    Glücklicherweise hab ich ne kleine Anschaltverzögerung drin in meiner selbstgebauten USV - ich hätte bei 1000µF irgendwie Angst, dass wenn das im laufenden Betrieb passieren würde, er der restlichen Schaltung den Saft abziehen würde und diese völlig kollabiert - aber Angst liegt ja oft an mangelnder Erfahrung.

  • Servus,
    such' doch mal im Forum nach "Goldcaps" oder "Supercaps" ... evtl. kannst Du Dir da ein paar Inspirationen holen.


    btw: Einschaltverzögerung bei einer USV :s
    Wie soll man das verstehen?
    Das ist doch genau das Gegenteil von dem, was man mit einer USV erreichen will ... oder seh' ich da was falsch?


    cu,
    -ds-

  • Hallo.
    Mal kurz zu Erklärung.
    Wenn du ne Rv vor den Elko hängst, sieht die Schaltung etwa so aus (Anhang).
    Angenommen der Rv hätte 100Ohm, und der Pi zieht 200mA.
    Das wäre dann ne Reihenschaltung von 100 und 25 =125 Ohm... Da fließt dann ein I vom 40mA.
    Dann fallen am Rv 4V und am Pi 1V ab.... da geht nix mehr.
    Wenn sich bei ~10.000µF nix getan hat... zeig deinen Schaltplan.


    gruß root

  • Einschaltverzögerung ist nicht bewusst - ist quasi ein Nebeneffekt der Abschaltverzögerung. Dabei entlädt sich ein Kondensator und das dranhängende Relais knipst irgendwann alles ab (auch die Batterie) - beim Einschalten muss der Kondensator erst geladen werden und das dauert ca. 1 Sekunde. Daher die Verzögerung beim Einschalten. Ich habe also zwei Verbraucher eigentlich: Das Relais und der Pi (das Relais geht aber erst bei 3 Volt aus).


    Ich probiere morgen mal mehr Kapazität aus und gebe euch Bescheid... danke schon mal!


    Den Elko hätte ich übrigens nicht "in den Strom" gelegt sondern nur nebendran - der Widerstand wäre dann zwischen Stromversorgung des Pi und dem Kondensator (der dann an GND hängt).


    Goldcaps kenne ich... ich glaube, was da nervt ist eben dieser (Innen-) Widerstand.

  • Hi,


    ...
    Goldcaps kenne ich... ich glaube, was da nervt ist eben dieser (Innen-) Widerstand.


    das kann ich nicht beurteilen ... so weit reichen meine Erfahrungen/Kenntnisse dann doch nicht ;)
    Aber irgendjemand hatte hier mal eine USV basierend auf Supercaps vorgestellt ... ich dachte das wäre evtl. eine Orientierungshilfe in Sachen Kapazität ...
    cu,
    -ds-

  • Ursache für den Neustart dürfte der 3,3 V Spannungswandler im pi sein. Wenn an seinem Eingang nicht um 1,5 V mehr als am 3,3 V Ausgang anliegen, wandelt er gar nichts mehr und die 3,3 V brechen zusammen.
    Es darf daher die Versorgungsspannung des Pi nie 4,8 V unterschreiten.
    Das könnte durch Erhöhung der pi-Eingangsspannung vom Netzteil auf 5,2 V allenfalls schon gelingen.


    Möglicherweise fängt auf der Batterieseite erst nach dem Umschalten ein Spannungswandler/-Regler zu arbeiten an und verlängert die Umschaltverzögerung.


    Servus !

    RTFM = Read The Factory Manual, oder so

  • Vielleicht hat die Schaltung ja auch einen Fehler im Design und schaltet gar nicht unterbrechungsfrei. Die Ursachen für den Spannungseinbruch können diverse Gründe haben, da ist von zu geringen Leiterquerschnitten bis zu einem Problem mit dem StepUp Wandler einiges möglich, aber ohne die Schaltung zu kennen ... bleibt viel Raum für Spekulation.

  • Hallo,
    Ich denke mit der bisherigen Diskussion kommen wir nicht weiter.
    Wir benötigen Deine Schaltung der USV sowie die Verdrahtung zum Raspi. Wenn ich Schlagwörter wie "Relais" oder "der Kondensator ist nicht in den Strom gelegt" höre habe ich das Gefühl das grundlegende Fehler im System vorhanden sind, kann das aber nicht wirklich bewerten.


    Gesendet von meinem SM-G900F mit Tapatalk

  • Soooooo.... es war wirklich der 1000µF-Kondensator, der gefehlt hat! Danke an alle für den heißen Tipp (der im Nachhinein selbstverständlich wirkt).


    Ich habe mir allerdings immer noch nicht "getraut", ihn ohne Widerstand aufzuladen und habe es so gemacht wie in dem Bild im Anhang... und wenn das funktioniert, sind ja alle zufrieden ;-) (zur Erklärung: die Linie oben ist die Verbindung, die zum Raspberry Pi bzw. zum Relais geht)


    Also - danke nochmal!

  • Du bist sehr geizig mit dem Herzeigen Deiner Schaltung- Ich hätte mit gedacht, dass die Linie oben zum Spannungswandler/Regler geht und das Relais zur Aktivierung des Batteriestromes abfällt (dann braucht es keinen Strom).


    Aber solange Deine Schaltung mit dem dicken Kondensator jetzt funktioniert, heisst es erstmal: Never change a running system.



    Servus !

    RTFM = Read The Factory Manual, oder so

  • ekt


    Soooooo.... es war wirklich der 1000µF-Kondensator, der gefehlt hat! Danke an alle für den heißen Tipp (der im Nachhinein selbstverständlich wirkt).


    Ich habe mir allerdings immer noch nicht "getraut", ihn ohne Widerstand aufzuladen und habe es so gemacht wie in dem Bild im Anhang... und wenn das funktioniert, sind ja alle zufrieden ;-) (zur Erklärung: die Linie oben ist die Verbindung, die zum Raspberry Pi bzw. zum Relais geht)


    Also - danke nochmal!


    Respekt vor Strom in allen Ehren, aber die Schottky-Diode ist absolut unnötig.
    Btw. Was soll die deiner Meinung nach bewirken auser nem Spannungsabfall wenn sie gefordert wird ???


    gruß root

  • Ich dachte halt, dass die Schottky-Diode einen geringeren Spannungsabfall hat als der Widerstand... hab es nun ein paar Mal versucht. Klappt in 8 von 10 Fällen. Ohne Widerstand und Diode klappt es jedes Mal. Hab meine Angst vor Strömen nun doch abgelegt...