Питание RPi от 3.3 V, насколько снизиться потребление? и нельзя ли вообще без 5В? Опции

[Ruslan1]

Здравствуйте!

речь про вторую модель, но, думаю, разницы нет, разве что для нее этот вопрос еще более острый так как потребление выше чем в первых версиях.
схема RPi тут (ссылка на pdf файл)
как я понимаю, основная нагрузка все-таки по 3.3 вольта, но по дороге стоит линейный стабилизатор, как они написали "установлен на радиатор для рассеивания 800 mW", ниже на картинке проблемный участок тела:
 rpi_ps1.jpg ( 33.94 килобайт ) Кол-во скачиваний: 18



Что его можно просто выпаять и заменить на DC-DC- неплохой ход, но нетехнологично (ну, например, если мне сколько-то сотен нужно, а не один).
Моя идея в следующем: питать снаружи напряжением 3.3 V (через пины 3.3V на GPIO коннекторе), но при этом обойтись без выпаивания и прочего ковыряния платы RPi.

Проблема в том, что это же 5V0 также используется в схеме RPi, так что нужно и 5 вольт подать, и подумать как заставить наплатный NCP1117-3.3 не работать, а использовать поданное извне 3.3.

покурил документацию на NCP1117, там предложено решение перетягивать питание бОльшим уровнем на выходе, но при этом нужны диоды на входах.
 rpi_ps2.jpg ( 74.88 килобайт ) Кол-во скачиваний: 8


Но у меня 5 вольт снаружи должно подаваться (используется для других частей схемы RPi), и 5 В всегда будет подано напрямую на вход встроенного в RPi стабилизатора, то есть диод поставить между питанием и входом стабилизатора не могу.
Ну и перетягивать- это значит что генерить больше чем 3.3 вольта, р-губительство какое-то.

Может быть, какое-нибудь решение как сэкономить мощность и одновременно не ковырять плату RPi, чисто внешними средствами?

Пока что самым "изящным" видится выпаять на* этот NCP1117-3.3 из Распберри, но очень этот путь мне не нравится (нетехнологично на масс-прдакшн, возможно повредить плату, и невозможно использовать-тестировать RPi как отдельный продукт после такой переделки

Второй вариант, революционный- вообще не подавать 5 вольт, а подать туда те же 3.3 вольта. Оно нужно для:
1) питания линейного стабилизатора 3.3V
2) подается на разъем HDMI
3) подается на VDD BAT микросхемы BCM2835

Все кроме BCM2835 понятно, а как оно для этим BCM2835 используется (подается на VDD BAT входы)??
не нашел я хардверный даташит этого BCM2835, зато нашел вот тут:
http://www.geeetech.com/wiki/index.php/Ras...2835_32Bits_ARM
 rpi_ps3.jpg ( 117.16 килобайт ) Кол-во скачиваний: 10




из этого следует, что можно просто подать 3.3 вольта на вход питания RPi "5 V" (этого хватит для SMPS BCM2835 ) и подать это же 3.3 вольта на GPIO ногу питания "3.3V". И все будет работать. Вроде бы

Поругайте-похвалите, пожалуйста, где я неправ?

Но тогда, внимание, вопрос на стопятьсот миллионов: на что им вообще питание 5 вольт на плате? неужели только для HDMI и запитки внешних USB устройств ??? (запитка USB устройств от RPi меня не интересует, как и HDMI.) Если действительно только для этого- то мой вариант "3.3 V Power only for RPi" полностью работоспособен.

Выскажитесь пожалуйста.
И спасибо что дочитали

Upd: Хороший вопрос-половина ответа. Уже нашел подобное обсуждение, читаю... Не я один такой умный....
https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopi...=29&t=59474
https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?p=11656

[mantech]

из этого следует, что можно просто подать 3.3 вольта на вход питания RPi "5 V" (этого хватит для SMPS BCM2835 ) и подать это же 3.3 вольта на GPIO ногу питания "3.3V". И все будет работать. Вроде бы sm.gif

Поругайте-похвалите, пожалуйста, где я неправ?

Во первых, что будете делать с ней, если даже усб не хотите запитывать? Там собственной периферии ноль с плюсом, т.к. все подключается через усб, даже сеть?

Второе - ну да фиг с ним, с усб, толщину проводников 3.3В от разъема смотрели, она достаточна, как основная шина питания?

И третье - при питании 5В его качество может быть "не очень", т.к. все пульсации сгладит LDO, в вашем случае нужно качественное питание.

[Ruslan1]

Во первых, что будете делать с ней, если даже усб не хотите запитывать? Там собственной периферии ноль с плюсом, т.к. все подключается через усб, даже сеть?

Второе - ну да фиг с ним, с усб, толщину проводников 3.3В от разъема смотрели, она достаточна, как основная шина питания?

И третье - при питании 5В его качество может быть "не очень", т.к. все пульсации сгладит LDO, в вашем случае нужно качественное питание.

1. Я использую от нее Езернет и GPIO (точнее- несколько GPIO пинов плюс UART). USB не использую совсем. Про USB- 5 вольт там используется только для запитки внешних USB (подается на VDD коннекторов USB), а не для запитки самого камня на плате. Камень питается от собственного SMPS, который штатно может работать с входным 3.3В

2. нет не смотрел. Посмотрю. Но так как я USB не цепляю, то потребление сильно меньше чем максимальное. Пока что думаю про 1 А в пике, буду считать и тестировать.

3. У меня стоит свой собственный 3.3 вольта DC-DC для похожих нужд (цифровые микросхемы питать),так что это не вопрос.

Нашел там в упомянутых мной топиках высказывание одного итальянца, что

P.s. About the topic subject: I'm running the Rpi feeding 3.3V on the 5V and 3V pins and it's working. I've encountered no problem so far!

Ну, итальянцы известные халявщики- просто попробовали . Но мне нужно аргументированное обоснование такого решения. Если не работает- это аргумент. А вот если вдруг работает- это совсем не аргумент

[x893]

Я поставил на небольших платах 3 регулятора
из входного (от 7V до 19V) в 5V (step-down) и второй вход от 1.5 до 4.5 в 5V (step-up)
из 5V в 3.3V (step-down)
и на 1.2V (в старой RPi тоже стоял линейный) (step-down)

грется стало меньше, работает точно также.

[Ruslan1]

Заказчик сказал что все-таки HDMI иногда подключают даже в поле, и клавиатуру тоже (USB). Так что вопрос перешел в теоретическую плоскость (но все равно интересно).
А еще заказчик сказал, что в его версии RPi используется ключевой стабилизатор из 5 в 3.3 вольта. Вот и ломаю голову, что это за версия RPi такая... Я с ключевиком схемы не нашел. Может ошибается, а может я плохо искал.
Но если там уже нормальный DC-DC начали стоавить, то и проблемы нет.

[mantech]

Но если там уже нормальный DC-DC начали стоавить, то и проблемы нет.

Видел какие-то версии, то-ли В+, там стоит микруха с 2мя катушками, похоже на импульсный стабилизатор.

[Владивольт]

Raspberry Pi Model B+
Dual step-down (buck) power supply for 3.3V and 1.8V

[Ruslan1]

Raspberry Pi Model B+
Dual step-down (buck) power supply for 3.3V and 1.8V

Спасибо!
Вот ведь, что называется не владею предметом- я-то думал что вторая модель- это RPi 2, причем выбрал самую распоследнюю,2.1
итак:
1.0 - линейные стабилизаторы (17 Apr 12)
2.0 - линейные стабилизаторы (18 Oct 12)
2.1 - линейные стабилизаторы (08 Nov 13)
1.2 - ключевик, причем и на 3.3 и на 1.8. Самый свежак (на Оркад перешли вроде), 28 Jul 2014. И указаны только отличия от предыдущих моделей, полной схемы нет. Хм, уже и схема в секрете, зачем???
https://www.raspberrypi.org/documentation/h...-Schematics.pdf

Я ж не знал, что "вторая"- это не 2.*, а что-то другое, не дочитал википедию

Вывод: если использовать RPi 1.2, то никаких извращений для экономии не нужно, тефаль уже подумал за нас.
Разобрался, спасибо!

[AHTOXA]

1. Я использую от нее Езернет и GPIO (точнее- несколько GPIO пинов плюс UART). USB не использую совсем.

Так там же вроде сеть подключена через USB? Если не запитать USB, то использовать Ethernet не получится (наверное).

[Эдди]

Не наверное, а стопудово не получится. И запитывать нормальным источником нужно. Я вчера полдня пробился, думал, ведро криво скомпилял, что у меня сеть не поднималась и подвисала периодически платка. А оказалось, тупо нужен БП на полтора ампера как минимум, а не моя китайская поламперная фитюлька.

[Ruslan1]

Так там же вроде сеть подключена через USB? Если не запитать USB, то использовать Ethernet не получится (наверное).

Вы схему смотрели? там по схеме 5 вольт идет только на запитку внутреннего DC-DC БИС периферии для питания, на разъем HDMI и на VDD вывод внешних разъемов USB для их запитки. Если Вы видите каким боком внешние разъемы USB относятся к встроенному Езернету, то я с Вами соглашусь.

Кстати, в новом RPi они питание БИС периферии уже и сами от 3.3 вольта сделали.
Но добавили APX803-46SAG - супервизор питания на 4.63 вольта. Но его выход PWR_LOW_N идет как-то загадочно, только на светодиод. странно.
Так что 5В остались только для запитки внешних подключаемых устройств: HDMI и периферии. То есть если у меня ничего не воткнуто в USB коннекторы и не воткнут HDMI- то RPi просто не знает, подключено ли 5 вольт вообще.
Ну и еще этот PWR_LOW_N, который может все-таки как-то используется схемой, я не вижу как.

Очень интересно, что за DC-DC они используют (U3 на схеме RPi 1.2) ? два-в одном, простая обвязка, и обязана быть дешевой раз в Распбери ставят. Никто не знает?
 rpi_ps4.jpg ( 62.95 килобайт ) Кол-во скачиваний: 18

Не наверное, а стопудово не получится. И запитывать нормальным источником нужно. Я вчера полдня пробился, думал, ведро криво скомпилял, что у меня сеть не поднималась и подвисала периодически платка. А оказалось, тупо нужен БП на полтора ампера как минимум, а не моя китайская поламперная фитюлька.

Какая связь между выдаваемым источником током и подключенным напряжением? Очевидно, что ток нужно обеспечить, это как бы и не обсуждается.
Если Вы имеете в виду что по разводке платы через GPIO коннектор амперные токи плохо идут- это да, нужно проверить что там на плате нарисовано.

Кстати ооооччччеееннь интересно, а какой ток от его 3.3 вольта откушать можно? если мне миллиампер 100 нужно, могу или нет? (речь о версии RPi схеме с высокоэффективным преобразователем для 3.3 V, когда там стоял линейник- я и не думал от него чего-то еще попросить). Где-то в документации должно же быть...
Пишут 50 мА для старых версий, с линейником в питании. Там все ясно, а вот что про B+ ?

[mantech]

Пишут 50 мА для старых версий, с линейником в питании. Там все ясно, а вот что про B+ ?

От импульсного можно 200 мА брать, они, как правило, по 1.5-2 ампера, даташит к нему есть?

[Ruslan1]

От импульсного можно 200 мА брать, они, как правило, по 1.5-2 ампера, даташит к нему есть?

Тип неизвестен
Upd:
Шикарный текст, с расследование что там на B+ и как:
https://learn.adafruit.com/downloads/pdf/in...-vs-model-b.pdf

Looks like its an RT8020AGQW (http://adafru.it/eIW)1A-max dual step-down converter with high
1.5MHz frequency. Nice chip! Its up-to-95% efficient, so less current is drawn to run the 3.3V power
rail

[muravei]

Никто не знает 3.3в RPi2 ESP8266 потянет? Кто пишет подключал, кто -низя.