12V-Stromversorgung für RPI 3B

  • Moin,

    ich betreibe im Wohnmobil einen Raspberry Pi 3B.

    Die Bordspannung beträgt 12V bzw. während dem Laden 14V.

    Ich hab mir nun bei Berrybase ein Netzteilmodul (Netzteilmodul 6 - 40V -> 5V / 3A mit 2x USB Ausgang) bestellt und den RPI damit betrieben.

    Leider wechselt der "RPi Power status" in minütlichem Abstand von "Ok" zu "Problem".

    Kann das an dem Netzteilmodul liegen? Welches ist denn empfehlenswert?

    Betrieben werden an dem RPI ein Raspbee-Chip (Zigbee-Gateway), Zigbee-Sensoren, VPN-Tunnel und einige Sachen über aktives I2C (Relais, Ventilatorsteuerung usw, aber alle extern versorgt). Wifi ist auch aktiv und kommuniziert mit einem Wmos D1 Mini (Heizungssteuerung).

  • Das liegt daran dass die PI´s ab 3B 5.1 V Spannung benötigen.

    Alles darunter, auch das was dein 5V Netzteil bring, wird als "Unterspannung" angesehen und es erscheint der Blltz!

    Abhilfe wäre da ein Netzteil mit einer regelbaren Spannung, welches ich aber für den KFZ-Bereich noch nirgends gesehen habe.

  • Sieht nach Mysterium aus.

    Kann zum einem an dem USB-Kabel liegen (Zu geringe Leiterquerschnitt).

    Oder zu geringe Spannung des Wandlermoduls. Da würde ich mal nachmessen.

    Oder beides.


    Dieses Modul läßt sich justieren. Ideal wäre etwa 5.1V.

    https://www.berrybase.de/raspb…zteilmodul-4-38v-1-25-36v

    /5a-mit-schraubklemmen

    Hat nur keine USB-Buchsen.

    Aber das könnte weiterhelfen:

    https://www.berrybase.de/raspb…lende-zur-stromversorgung

    Und den Abstand zwischen Modul und RPi so gering wie möglich halten.


    MfG


    Jürgen

  • Laut Beschreibung kann das Modul die 5V Ausgangsspannung nicht regeln.

    Die ist da fest und wird im Bereich etwas unter 5,00 Volt liegen!

    Dieses Modul wäre ein Regelbares: Link


    Wenn dann noch dieses Micro USB Kabel mit offenen Enden verwendet wird, aus dem selben Shop, was nur rund 0,32 mm² Kupferaderquerschnitt hat, so wird dass mit 2,5A knapp.

    Stichwort für die Suche ist da AWG 22, da gibt es Tabellen im Netz dazu.

    Edited once, last by Thomas H: Link geändert und Text hinzugefügt. ().

  • Danke für die Antworten,

    wenn ich so ein regelbares Wandlermodul verwende und die Eingangsspannung schwankt, schwankt dann nicht auch die Ausgangsspannung?

    Oder bleibt die Ausgangsspannung konstant bei 5.1V?

  • Danke für die Antworten,

    wenn ich so ein regelbares Wandlermodul verwende und die Eingangsspannung schwankt, schwankt dann nicht auch die Ausgangsspannung?

    Oder bleibt die Ausgangsspannung konstant bei 5.1V?

    Das kann ich nicht sagen, da ich nicht mit so einem Wandler arbeite.

    Wenn ich 5.1 V aus 12 V machen würde, käme mein Elektor Schaltnetzteil/Spannungswandler zum Einsatz, den ich damals selber zusammengelötet habe.

    Der ist schon gut 20 Jahre alt.

    Auch läuft der am 12 V DC Netzteil.

  • Moin, ich habe letztes Wochenende erst so etwas ähnliches gebraucht und eingesetzt. Das war zwar ein elektrischer Rasierer und ich musste von schwankenden 6-7V DC auf 3,5V runter, aber im Prinzip ist es das gleiche. Als Step-down Modul habe ich ein "LM2596S" benutzt (https://www.amazon.de/gp/product/B07DP3JX2X?th=1 (Affiliate-Link)) und bin damit richtig zufrieden. In Zukunft möchte ich diese Module auch in Fahrzeugen verbauen, um damit ESPs/Arduinos/Raspberrys zu versorgen. Darunter sind auch ein Wohnmobil und ein Motorrad.


    wenn ich so ein regelbares Wandlermodul verwende und die Eingangsspannung schwankt, schwankt dann nicht auch die Ausgangsspannung?

    Oder bleibt die Ausgangsspannung konstant bei 5.1V?

    Ich habe mal mein Labornetzteil rausgekramt und für dich experimentiert ;) Zum Einstellen habe ich mit 12V am Netzteil angefangen und das Modul auf 5,1V heruntergeschraubt (da muss man manchmal ewig lange drehen). Dann bin ich jede Stufe von 5V auf 30V hochgegangen und habe am Ausgang vom Modul gemessen.


    Ausgang Labornetzteil (= Eingang Step-down Modul)Ausgang Step-down Modul
    9V - 30V5,10V
    8V5,09V
    7V5,09V
    6V5,08V
    5V4,4V


    Die Ausgangsspannung am Modul war konstant und auch ein schnelles Auf und Ab konnte es nicht aus der Bahn werfen. Dieses Modul ist allerdings nur für 2A ausgelegt und "kurzzeitig sogar bis zu 3A". Für den Raspberry Pi 3B ist ein 2,5A-Netzteil empfohlen, also wäre es nicht ganz so ideal. Andererseits habe ich schon einige Pis "unterversorgt" betrieben und keine Probleme gehabt (außer als ich per USB einen Bildschirm angeschlossen habe). Mein 3B+ hängt auch nur an einem 2A-Netzteil.

    Kelvin

  • was nur rund 0,32 mm² Kupferaderquerschnitt hat, so wird dass mit 2,5A knapp.

    Kommt auf die Länge an. Bis max. 50 cm kein Problem. (Bei 3 A an der Grenze)


    Allerdings werden die Kabel bis 1m Länge angeboten, was definitiv mit 0,32mm² zu lang ist.

    Wenn man auf Nummer sicher gehen will, sollte man AWG 20 oder besser noch 18 nehmen.


    Angaben lt. Kabelquerschnittsrechner

    Code
    V    A    Länge    mm²        Spannungsabfall bei mm² 0,32    Spannung am Verbraucher
    
    5    2,5    0,5    0,2577        0,14                            4.86
    5    2,5    1,0    0,5155        0,28                            4,72
    
    5    3      0,5    0,3093        0,17                            4,83
    5    3      1,0    0,6186        0,33                            4,67
  • Danke für die Messergebnisse und die Mühen,

    dann werde ich das mal austesten.

    Ich hab beide Module mal bestellt.

    Ich werde dann wahrscheinlich einfach das Stepdownmodul mit einem 4mm²-Kabel direkt an den RPI löten. Kommt mir zwar etwas überdimensioniert vor, aber ok momentan funktioniert es ja auch nicht richtig.

    Am besten das ganze Zeug noch auf eine Platine drauf löten. Evtl. ist dann ein passiver Kühlkörper auf dem daueraktiven Stepdown-Wandler auch noch nicht schlecht.

    Ich berichte.

    Danke bis hierher!

  • Ich werde dann wahrscheinlich einfach das Stepdownmodul mit einem 4mm²-Kabel direkt an den RPI löten.

    Überdimensioniert, nimm Dir das kurze (20cm) MicroSD-Kabel von Berrybase und plaziere den Spannungswandler in unmittelbarer Nähe des

    RPi. Den Spannungswandler kann man dann mit 0,75mm² (Dein Lampenkabel) mit 12V verbinden.

    Eine Sicherung ca. 3A würde ich noch vorsehen, unmittelbar an den 12V am Anfang des Kabels.


    MfG


    Jürgen

  • Labornetzteil, habe ich schon lange keines mehr.

    Meist arbeite ich mit dem 12V (13.8V) Festspannungsnetzteil und dem einstellbaren 5A Spannungswandler, wenn ich da Spannungen unter 12V brauche, was selten ist.

    5V oder 5.1V gehen dann mit Steckernetzteilen.


    Aber wenn so ein einstellbarer Spannungswandler die 5.1V im Bereich von 9-30V hält, dann funktioniert dass auch mit 11,5 bis 14,8 V Batterie bzw. Generatorspannung.

    Was evtl. noch zu Bedenken wäre, wären evtl. Störfrequenzen innerhalb der DC Spannung, was zu evtl. Störungen beim PI führen könnten.

    Aber das muss man einfach Testen!

    Falls es so sein sollte, da hilft ein KFZ Entstörfilter.


    Und was den Kabelquerschnitt angeht, 0,75 mm² ist völlig ausreichend, 4 mm² ist völlig Überdimensioniert.

    Da hat man auch ein Problem es anzulöten, denn dass könnte zu Kurzschlüssen auf benachbarten Leiterbahnen führen!