Thingy:52 – Zasilanie z Raspberry Pi (Mark II)

W jednym ze starszych tekstów przedstawiałem Wam Thingy:52 z Nordic. Urządzonko jest o tyle ciekawe, że zawiera na pokładzie imponujący zestaw czujników, włączając w to kompas, akcelerator wieloosiowy itp. Tego właśnie potrzebuję do pozycjonowania teleskopu. Jasne, mógłbym kupić dedykowany układ – ale po co, skoro Thingy leży w szufladzie i się marnuje.

Moim celem jest podłączenie Thingy do Raspberry Pi przez USB. Niby prosta sprawa – zwłaszcza, że Thingy ma port USB. W praktyce sprawy trochę się skomplikowały…

Tutaj znajdziecie indeks tekstów na temat budowy podstawy teleskopu

„Problem” z Thingy polega na dość specyficznym rozwiązaniu jego zasilania (cóż, it’s a feature, not a bug). Port USB służy jedynie do ładowania wewnętrznego akumulatora. Nie wymienia danych, nie służy do programowania, a przede wszystkim – nie zasila samej płytki. Za zasilenie płytki odpowiedzialny jest wewnętrzny akumulator LiPo.

Dodatkowo projektanci zdecydowali się na umieszczenie fizycznego wyłącznika, przez który przechodzi zasilanie z baterii i USB. Musi on być w pozycji ON, żeby płytka się uruchomiła oraz ładował się akumulator. Off odcina całe zasilanie i ładowanie. Musiałem go obejść i znaleźć sposób na zasilenie płytki z USB.

Na stronie Nordic znajdziecie kilka przydatnych schematów:

Pobrane ze strony Nordic Semiconductors
Pobrane ze strony Nordic Semiconductors

Zauważyłem, że w punkcie TP5 mam dostęp do zasilania USB. TP7 to zasilanie z akumulatora – napięcie VLi-Ion. VLi-Ion wchodzi na regulator U14/pin6. Jeżeli więc odłączę baterię i TP7 połączę z TP5 – regulowane napięcie VREG powstanie na bazie zasilania z USB.

Ale uwaga: pojedyncza cela Li-Ion to maksymalnie 4.2v. A więc zamiast 4.2v wprowadzę na U14 mniej więcej 5v (napięcie typowe dla USB). Nie ma problemu: regulator XCL210C33 (U14) wytrzymuje do 6v.

Wspomniane TPx to punkty testowe, które Nordic zostawił na płytce.

Bardzo łatwo się do nich podlutować:

Po tej zmianie Thingy włącza się razem z Raspberry. Wystarczy że wyłącznik na Thingy będzie zawsze w pozycji ON. No i oczywiście – podłączenie baterii mogłoby się skończyć nieprzyjemnie:) Poza tym – job done.

Przydatne

W nowszych wersja RPi można wyłączać i z powrotem włączać porty USB. W przypadku Thingy jest to bardzo przydatna funkcja. Thingy, po kilku minutach nie wykorzystane idzie „spać”. Można je wtedy włączyć jedynie przez poruszenie, wciśnięcie przycisku lub restart. „Odłączając” Thingy na chwilę z portu USB można go również resetować, gdy np. utracicie z nim połączenie.

Ostatnie komendy wyłączają i z powrotem włączają porty USB.

Skomentuj ten tekst na facebook.

Źródła

  • https://infocenter.nordicsemi.com/index.jsp?topic=%2Fug_thingy91%2FUG%2Fthingy91%2Fhw_description%2Fhw_testpoints.html
  • https://github.com/codazoda/hub-ctrl.c
  • https://bensherlock.co.uk/2019/04/17/raspberry-pi-3-model-b-usb-power-enable-disable/
  • https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/5407/how-can-i-cut-power-coming-out-of-the-pis-usb-ports