जानें कि पोर्टेबल बैटरी से चलने वाला मॉनिटर कैसे बनाया जाता है जो रास्पबेरी पाई को भी पावर दे सकता है: 8 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

क्या आप कभी अजगर को कोड करना चाहते हैं, या अपने रास्पबेरी पाई रोबोट के लिए एक डिस्प्ले आउटपुट चाहते हैं, या अपने लैपटॉप या कैमरे के लिए पोर्टेबल सेकेंडरी डिस्प्ले की आवश्यकता है?

इस परियोजना में, हम एक पोर्टेबल बैटरी चालित मॉनिटर और बिजली की आपूर्ति का निर्माण करेंगे जो रास्पबेरी पाई को भी पावर दे सकती है, या आपके फोन को चार्ज कर सकती है। हम लिथियम-आयन सेल बैटरी का उपयोग करेंगे और अपनी परियोजना के निर्माण के लिए दोनों हिरन का उपयोग करेंगे और डीसी से डीसी कन्वर्टर्स को बढ़ावा देंगे।

सावधान रहें और याद रखें कि सुरक्षा रिमाइंडर मोटे अक्षरों में हैं।

आपूर्ति

आपको चाहिये होगा:

-एक रास्पबेरी पाई (कोई भी बोर्ड काम करेगा, बस वोल्टेज की आवश्यकता और बाद के संदर्भ के लिए वर्तमान ड्रा पर ध्यान दें) और आवश्यक एडेप्टर और पावर कॉर्ड:

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-एक एलसीडी 12 वोल्ट रेटेड मॉनिटर (मैंने 7 इंच की स्क्रीन का इस्तेमाल किया);

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-ए डीसी से डीसी हिरन कनवर्टर यूएसबी आउटपुट के साथ:

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-ए डीसी से डीसी बूस्ट कन्वर्टर:

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-सिंगल-कोर छोटे और मध्यम इलेक्ट्रॉनिक्स तार जिनमें से कम से कम अधिकतम 10 amps को संभाल सकते हैं

-जंपर केबल

-यूएसबी पावर कॉर्ड

-एच डी ऍम आई केबल

-प्रदर्शन के लिए उपयुक्त बैरल पिन:

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-(वैकल्पिक) यदि आवश्यक हो तो बढ़ते भागों और बैटरी केस को प्रिंट करने के लिए एक 3 डी प्रिंटर

-एक बैटरी धारक:

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-एक उपयुक्त स्विच

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-18650 बैटरी सेल समान मात्रा में (विक्रेताओं से लिथियम-आयन सेल खरीदते समय अत्यधिक सावधानी बरतें, जिन्हें आप खरीदने से अपरिचित हैं)

चरण 1: मूल बातें समझना

यहाँ परियोजना के पीछे के सिद्धांत और सिद्धांतों पर एक त्वरित रन-थ्रू है, क्योंकि इस परियोजना के पीछे बुनियादी इलेक्ट्रॉनिक सिद्धांतों को समझना महत्वपूर्ण है।

सबसे पहले आइए हमारे द्वारा चुने गए मुख्य घटकों का आकलन करें। हमने इस परियोजना के लिए एक 12-वोल्ट मॉनिटर चुना है, और रास्पबेरी पाई 5 वोल्ट के वोल्टेज पर संचालित होती है और रास्पबेरी पाई बोर्ड का उपयोग करने के आधार पर बिजली बनाए रखने के लिए 3 एएमपीएस तक की आवश्यकता होती है।

अगला, आइए हमारे शक्ति स्रोत पर चर्चा करें। लिथियम-आयन कोशिकाओं (औसतन 3.5 वी की क्षमता वाले) का उपयोग इस परियोजना को 2S कॉन्फ़िगरेशन में करने के लिए किया जा रहा है (कोशिकाओं को सेल समूहों में क्रमबद्ध किया जाता है जिनमें श्रृंखला में वायर्ड दो कोशिकाएं होती हैं, जिन्हें प्रत्येक सेल समूह वायर्ड किया जा रहा है एक दूसरे के समानांतर)। जैसे कि बैटरी 7 वोल्ट के औसत वोल्टेज का उत्पादन कर सकती है और इसका वर्तमान आउटपुट और क्षमता उपयोग किए जा रहे सेल समूहों की संख्या से निर्धारित होती है।

अब, आइए हम अपनी बिजली विनियमन प्रणाली पर चलते हैं। बैटरी के आउटपुट के कारण परियोजना को कुशलतापूर्वक पावर देने के लिए शुरू में संतोषजनक नहीं होने के कारण, डीसी से डीसी वोल्टेज कन्वर्टर्स को हमारी बैटरी के आउटपुट वोल्टेज को प्रत्येक डिवाइस के आवश्यक वोल्टेज में परिवर्तित करने की आवश्यकता होती है (जिससे बैटरी में बदलाव होता है) अधिकतम आउटपुट लोड करंट भी), या तो वोल्टेज को बढ़ाकर या कम करके (इसलिए क्रमशः करंट को कम करना और बढ़ाना)। चूंकि रास्पबेरी पाई को आउट डिस्प्ले की तुलना में एक बड़े लोड करंट की आवश्यकता होती है, रास्पबेरी पाई के आवश्यक वोल्टेज को पूरा करने के लिए वोल्टेज को कम करना होगा और वर्तमान न्यूनतम लोड करना होगा

इसलिए हमारे 2S बैटरी कॉन्फ़िगरेशन की ओर अग्रसर कार्य के लिए आदर्श है (वहां आउटपुट 7V के आसपास होने के कारण) क्योंकि यह रास्पबेरी पाई के नाममात्र वोल्टेज के काफी करीब है और पर्याप्त लोड करंट प्रदान करता है और नाममात्र वोल्टेज के करीब है। स्क्रीन इस तरह से कि जब वोल्टेज बढ़ा दिया जाए, तब भी स्क्रीन को संचालित करने के लिए पर्याप्त करंट होगा।

परियोजना में उपयोग किए जा रहे डीसी से डीसी वोल्टेज कन्वर्टर्स हैं: 1) एक बूस्ट कन्वर्टर, यह हमारे 7-वोल्ट इनपुट को बढ़ा देगा, हमारे मॉनिटर द्वारा उपयोग के लिए एक स्थिर 12-वोल्ट आउटपुट और 2) एक हिरन कनवर्टर, यह घट जाएगा हमारे 7-वोल्ट इनपुट एक स्थिर 5-वोल्ट आउटपुट के साथ सबसे तीव्र संचालन के लिए वर्तमान की पर्याप्त आपूर्ति के साथ।

इस परियोजना को विभिन्न तरीकों से भी किया जा सकता है, जैसे परियोजना को इस तरह करना कि केवल डिस्प्ले बैटरी से चलने वाला हो, इस मामले में आपको केवल गाइड का पालन करना होगा, और रास्पबेरी की स्थापना के चरणों की उपेक्षा करना होगा। पाई.

इसके अलावा, इस परियोजना का उपयोग रास्पबेरी पाई बोर्ड के बजाय एक फोन या किसी अन्य यूएसबी संचालित डिवाइस को पावर देने के लिए किया जा सकता है, यदि आप मॉनिटर या इस तरह के किसी भी बदलाव से निपटने वाले प्रत्येक चरण के सभी हिस्सों की उपेक्षा करते हैं, इसलिए यहां सिखाई गई मूल बातें जानना है किसी भी और सुधार या संशोधन के लिए सहायक।

चरण 2: भागों का निर्माण और मुद्रण शुरू करना

अब जब आप इस परियोजना के बुनियादी इलेक्ट्रॉनिक संचालन को समझ गए हैं तो हम अपना निर्माण शुरू कर सकते हैं।

यह परियोजना ज्यादातर इलेक्ट्रॉनिक है, लेकिन अगर आप एक साफ पैकेज में सब कुछ चाहते हैं या कुछ हिस्से नहीं हैं। आप उन्हें पहले 3डी प्रिंट कर सकते हैं ताकि आप बाद में इलेक्ट्रॉनिक्स पर ध्यान केंद्रित कर सकें।

यदि आपने अनुशंसित मॉनिटर का उपयोग किया है तो आप इस फ़ाइल का उपयोग अपने हार्नेस (चरण में शामिल) के लिए कर सकते हैं।

यदि आपको बैटरी धारक की आवश्यकता है तो आप देख सकते हैं: https://www.thingiverse.com/thing:1823552। आप निर्माता के निर्देशों का पालन कर सकते हैं, या आप अपने स्वयं के छेद बोर कर सकते हैं और अपनी कोशिकाओं और तारों को जकड़ने के लिए एम 2 से एम 4 स्क्रू, बोल्ट और वाशर का उपयोग कर सकते हैं। आगे बढ़ने से पहले अपने कनेक्शनों की दोबारा जांच करना और सभी खुले कनेक्शनों और कंडक्टिंग स्क्रू को इंसुलेट करना याद रखें।

चरण 3: अपनी बैटरी को तार-तार करना

शुरू करने से पहले, सुनिश्चित करें कि आपके पास सभी आवश्यक घटक हैं और यह जांचना याद रखें कि आपके 18650 सेल समान वोल्टेज और क्षमता के हैं या नहीं

सबसे पहले, अपनी 18650 लिथियम-आयन बैटरियों को जोड़े में समूहित करें और प्रत्येक जोड़ी को एक सेल समूह बनाते हुए श्रृंखला में कनेक्ट करें।

इसके बाद, प्रत्येक सेल समूह लें और उनमें से प्रत्येक को एक दूसरे के समानांतर तार दें, और समानांतर जंक्शनों में से किसी एक पर स्विच को तार करना याद रखें (अधिमानतः पहले या आखिरी या बैटरी के आउटपुट पर)।

यह ऊपर वायरिंग आरेख में देखा गया है।

आगे बढ़ने से पहले अपने कनेक्शनों की दोबारा जांच करना और सभी खुले कनेक्शनों और कंडक्टिंग स्क्रू को इंसुलेट करना याद रखें।

चरण 4: अपने वोल्टेज नियामकों को जोड़ना

इसके बाद, हम अपने डीसी टू डीसी वोल्टेज रेगुलेटर को अपनी बैटरी से जोड़ेंगे।

सबसे पहले, सुनिश्चित करें कि कैलिब्रेशन के दौरान घटक क्षति को रोकने के लिए वायरिंग से पहले बैटरी पर रखा गया स्विच बंद है जैसा कि पहले दिखाया गया है।

अगला बैटरी के सकारात्मक टर्मिनलों को धनात्मक दोनों हिरन और समानांतर में कन्वर्टर्स को बढ़ावा दें।

अगला बैटरी के नकारात्मक टर्मिनल को हिरन और बूस्ट कन्वर्टर्स दोनों को समानांतर में तार दें।

यह ऊपर दिखाया गया है।

इसके बाद, स्विच चालू करें और बोर्ड के पोटेंशियोमीटर को घुमाकर बूस्ट और हिरन कन्वर्टर्स के आउटपुट को समायोजित करने के लिए एक स्क्रूड्राइवर का उपयोग करें।

बूस्ट कन्वर्टर 12 VOLT डिस्प्ले को पावर देगा और आउटपुट को 12-वोल्ट आउटपुट के लिए कैलिब्रेट किया जाना चाहिए

बक कनवर्टर रास्पबेरी पाई को शक्ति देगा। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, प्रत्येक बोर्ड की एक अलग वर्तमान आवश्यकता होती है। हिरन कनवर्टर को 5 वोल्ट पर सेट करें और इसे यूएसबी मोड पर सेट करें (घटक के लिए पैकेजिंग में शामिल दस्तावेज के माध्यम से किया जा सकता है) और वर्तमान विनियमों को 1amp पर सेट करें और बाद में कनेक्ट होने के बाद बोर्ड के आधार पर कैलिब्रेट करें।

चरण 5: अपनी स्क्रीन और रास्पबेरी पाई कनेक्ट करें

वोल्टेज नियामकों के अंशांकन के बाद, हम अपने उपकरणों को जोड़ सकते हैं

सबसे पहले, हम अपने बैरल पिन को उचित ध्रुवीकरण में बूस्टर कनवर्टर आउटपुट से जोड़ सकते हैं और फिर आप इसे स्क्रीन से जोड़ सकते हैं।

इसके बाद, अपने USB को रास्पबेरी पाई से कनेक्ट करें और फिर अपने एचडीएमआई को अपने रास्पबेरी पाई से स्क्रीन पर हुक करें।

अब एक स्क्रूड्राइवर का उपयोग करें और हिरन कनवर्टर की वर्तमान टोपी को उस मान पर समायोजित करें जिस पर रास्पबेरी पीआई बोर्ड चालू होता है और बूट होता है (इस्तेमाल किए गए बोर्ड के आधार पर 1 से 4 एएमपीएस तक भिन्न हो सकता है)।

एक सेल फोन का उपयोग यहां किया जा सकता है यदि सेल फोन चार्ज किया जाना है, रास्पबेरी पाई को पावर देने के बजाय, बस यह सुनिश्चित करें कि जिस एम्परेज पर आप पोटेंशियोमीटर को सीमित करते हैं वह आपके डिवाइस के विनिर्देशों के लिए सेट है।

चरण 6: रैपिंग अप

अब इलेक्ट्रॉनिक्स हो गया है और अब आप अपने सभी केबलों को बांध सकते हैं और यह एलसीडी हार्नेस को वायर करने का समय है

आप बूस्ट कन्वर्टर और बैटरी पैक को गर्म गोंद या बोल्ट द्वारा अपने साधनों के अनुरूप फिट कर सकते हैं और यदि आप शामिल मुद्रित हार्नेस का उपयोग कर रहे हैं तो आप:

1) सभी घटकों को या तो दो तरफा टेप के माध्यम से सुरक्षित करें, अपने घटकों के अनुरूप 3 डी प्रिंटेड मॉडल में ड्रिलिंग छेद और 3 डी मॉडल के लिए शिकंजा या ट्विस्ट संबंधों के साथ सुरक्षित करें

2) उस स्लॉट को एक्सपोज़ करने के लिए मॉनिटर के निचले हिस्से से डिस्प्ले स्टैंड को हटा दें जिसमें मॉडल डाला जाएगा

3) प्रिंटेड माउंट के टैब को नीचे से मॉनिटर के पीछे वाले स्लॉट में तब तक स्लाइड करें जब तक माउंट सुरक्षित न हो जाए।

4) माउंट को जगह में लॉक करने और घटकों को सुरक्षित करने के लिए स्टैंड में वापस स्क्रू करें।

चरण 7: निष्कर्ष

अब आपके पास बैटरी से चलने वाला रास्पबेरी पाई और डिस्प्ले है, आगे बढ़ने के लिए आप एक वायरलेस कीबोर्ड और फिर एक कैमरा जोड़ सकते हैं। साथ ही इस परियोजना के माध्यम से, आपने इलेक्ट्रॉनिक्स के बारे में अपनी समझ को गहरा किया है और बैटरी और स्मार्टफोन जैसी बुनियादी चीजें जो आप अपने रोजमर्रा के जीवन में उपयोग करते हैं, कैसे काम करती हैं और संचालित होती हैं।

चरण 8: भविष्य के चरण

इस परियोजना को भविष्य में एक 3डी प्रिंटेड केसिंग के अतिरिक्त सुधारा जा सकता है जिसमें सभी मौजूदा घटकों को बाहरी वातावरण से संग्रहीत और संरक्षित किया जा सकता है।

इसके अलावा, बैटरी को हटाए बिना डिवाइस को चार्ज करने के लिए एक एकीकृत बैटरी चार्जिंग सर्किट जोड़ा जा सकता है और बैटरी जीवन को बेहतर बनाने के लिए और अधिक सेल जोड़े जा सकते हैं।

आप इस प्रोजेक्ट को बैटरी बैंक या सिर्फ बैटरी से चलने वाले डिस्प्ले के रूप में अनुकूलित कर सकते हैं और भविष्य में, आप वर्तमान सेल के समानांतर समान कॉन्फ़िगरेशन में अधिक 2S 18650 सेल समूहों को जोड़कर अपनी बैटरी क्षमता और अधिकतम लोड करंट आउटपुट भी बढ़ा सकते हैं।.

इस परियोजना को बैटरी के सेल समूहों के विस्तार और इस परियोजना के भीतर प्रत्येक चरण को दोहराने के माध्यम से डिस्प्ले और रास्पबेरी पीआई के मैट्रिक्स में और विस्तारित किया जा सकता है। इसलिए इस परियोजना का उपयोग एक रीढ़ की हड्डी के रूप में किया जा सकता है, जिस पर आप डिस्प्ले और रास्पबेरी पाई के बैटरी-संचालित मैट्रिक्स का विस्तार कर सकते हैं।