Mô-đun điều khiển chuyển mạch Raspberry Pi ATX PSU: 3 bước

2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-23 15:15

Trong một hệ thống bao gồm RaspberryPi được cấp nguồn bởi bộ cấp nguồn ATX, mục tiêu của mạch này là cho phép bật hoặc tắt nguồn hệ thống chỉ bằng một nút nhấn.

Hướng dẫn này đã được phát triển bởi sitelec.org.

Bước 1: Trình bày chức năng

Dưới đây là chi tiết các bước chạy mạch.

Vui lòng tham khảo sơ đồ mô phỏng và sơ đồ đính kèm:

X: 2s / div, Y: 0.5v / divATX_PS-ON (vàng) (đo) PWR_SW (reg) (mô phỏng) RPI_GPIO (xanh lam) (đo) RPI_UART0-TXD (xanh lục) (mô phỏng)

Bật nguồn

Mạch này hoạt động trên chân ATX PSU ATX_PS-ON để kích hoạt nguồn hoặc tắt nguồn của nó. Theo mặc định, chân này được đặt thành 5V, có nghĩa là PSU bị dừng. Để bật nguồn PSU, mạch phải đặt ATX_PS-ON xuống đất. Khi nút nhấn được kích hoạt, bóng bán dẫn Q2 đặt ATX_PS-ON xuống đất, điều này sẽ kích hoạt nguồn PSU và khởi động RaspberryPi.

Hệ thống đang chạy

Khi khởi động, RaspberryPi đặt chân RPI_UART0-TXD của nó thành 3,3V, hoạt động trên bóng bán dẫn Q1 giúp giữ cho PSU hoạt động bằng cách giữ ATX_PS-ON tiếp đất. Tuy nhiên, có thể mất một khoảng thời gian trước khi RPI_UART0-TXD chuyển sang 3,3V (2,6 giây trên RaspberryPi 3). Mạch phụ RC trên đế Q2 được thiết kế để duy trì độ bão hòa của bóng bán dẫn đủ thời gian. Tụ C1 hấp thụ các biến thể điện áp trên chân RPI_UART0-TXD, rất hữu ích nếu sử dụng RaspberryPi UART vì nó giữ cho hệ thống hoạt động.

Tắt hệ thống

Phần mềm trên RaspberryPi phát hiện một lực nhấn mới trên nút nhấn bằng cách đọc chân GPIO đầu vào, sau đó có thể thực hiện tắt hệ thống. Khi RaspberryPi bị dừng, PCB của nó vẫn được cấp nguồn nhưng chân RPI_UART0-TXD tiếp đất, Q1 sau đó bị ngắt và PSU dừng lại.

Bước 2: Cài đặt RaspberryPi

Pin RPI_UART0-TXD được đặt thành 3,3V khi đang chạy

Thông qua một ứng dụng khách SSH, đăng nhập vào RaspberryPi của bạn.

Đầu tiên, hãy cấu hình RaspberryPi để đặt RPI_UART0-TXD thành 3.3V trong khi chạy, để giữ cho PSU hoạt động. Để thực hiện việc này, hãy chỉnh sửa /boot/config.txt và thêm vào cuối:

enable_uart = 1

Dừng RaspberryPi do GPIO kích hoạt

Để cho phép nút nhấn kích hoạt việc tắt RaspberryPi, mạch phải được kết nối với GPIO.

Tải xuống tập lệnh rpi_shutdown.py đính kèm.

Bạn có thể chỉnh sửa nó để thay đổi các giá trị sau:

• HOLD_TIME: thời gian giữ nút để kích hoạt tắt máy (giá trị này bị bóp méo bởi C2, giữ mức này trong một thời gian sau khi nút được nhả)
• PIN_NB: Số GPIO để sử dụng

Sao chép tập lệnh vào / usr / local / bin và làm cho nó có thể thực thi được:

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

Cài đặt các phần phụ thuộc của nó, như gpiozero:

sudo apt-get -y install python3-gpiozero python3-pkg-resources

Kích hoạt nó khi khởi động hệ thống:

sudo crontab -e

thêm phần sau vào tệp mở:

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

Tập lệnh này đã được viết theo tài liệu sau:

Khởi động lại đúng cách RaspberryPi của bạn:

khởi động lại sudo

Bây giờ bạn có thể kết nối mạch với RaspberryPi và PSU và kiểm tra những điều sau:

• PSU được duy trì hoạt động như mong đợi bởi chân RPI_UART0-TXD RaspberryPi
• nhấn nút sẽ kích hoạt việc tắt RaspberryPi, điều này sẽ dừng PSU

Bước 3: Tài nguyên bổ sung

Bạn có thể tìm thấy các nguồn liên quan từ sitelec.org:

• Hướng dẫn tiếng Anh bao gồm dự án FreeCad cập nhật và môi trường mô phỏng
• Hướng dẫn tiếng Pháp bao gồm dự án FreeCad cập nhật và môi trường mô phỏng
• Hướng dẫn bắt đầu mô phỏng FreeCad của Pháp, dựa trên phương pháp trang mô phỏng riêng biệt