FischerPi Teil 3: Kühlung, Stromverbrauch und ein erstes Blinken

Im letzten Teil hatte ich ja schon geschrieben, dass es noch ein Problem mit der Kühlung gab, sprich der Spannungswandler auf meinem Roboter, der aus den ~9V für den fischertechnik-Teil genau 5V für den Raspberry Pi machen sollte, wurde viel zu heiß. Wie Christoph in den Kommentaren anmerkte bin ich da nicht ganz unschuldig dran, denn mein Spannungswandler ist tatsächlich nur für 2A ausgelegt, wenn er ausreichend gekühlt wird.

Also habe ich einen Blick in unsere Metallkiste geworfen, und aus einem alten Stück Alu-Blech dieses Kühlkörper gebaut:IMGP1936Kommt vermutlich nicht ganz an die Kühlleistung eines richtigen Kühlkörpers heran, reicht aber völlig. Damit bleibt die Temperatur des Bleches auf einem erträglichen Maß (man kann es ca. 10 sek lang anfassen). Trotzdem ist das Ding immer noch ziemlich warm, und strahlt auch eine Menge Wärme ab. Gerade wenn das man von einem Akku gespeist werden soll, wird da wohl zu viel Energie verloren gehen… Aber: Der Raspberry Pi läuft! Er wird direkt über die GPIO Pins mit Strom versorgt, und läuft wunderbar.

Ich habe dann auch gleich ein paar Messungen zum Stromverbrauch angestellt:IMGP1935Gemessen wurde zwischen GPIO und Spannungswandler, also ohne die Wandlungsverluste. Dazu kommt noch, das mein Multimeter nicht gerade gut ist, und ich im 10A Modus messen musste, wodurch ich leider nur nur zwei Nachkommastelle habe. Hier sind jedenfalls die Ergebnisse:

  • RoboInterface (Leerlauf): 34mA
  • Motoren des Roboters (beide, volle Drehzahl): 500mA (bis zu 1A wenn sie blockiert werden)
  • Raspberry Pi (Leerlauf): 390mA
  • Raspberry Pi (100% CPU (yes > /dev/null)): 480mA
  • Raspberry Pi (Bootvorgang): 600mA

Interessanterweise verbraucht der RPi beim booten mehr, als wenn nur die CPU unter Vollast läuft, scheinbar braucht also auch die SD-Karte einiges an Strom. (Alles ohne Übertaktung)

Der Spannungswandler wird also circa 400mA wandeln müssen für den RPi. Der Akku wird allerdings auch noch mit den 500mA der Motoren und den Wandlungsverlusten belasten, alles in allem werden da fast 1,5A abfallen. Da der Akku nur 900mAh hat, wird er wohl nicht lange halten 🙁

Was leider auch nicht funktioniert hat, ist mein WLAN Adapter, wenn ich den anschließe landet ein Haufen Fehlermeldung im Log und der Pi verabschiedet sich. Da der Adapter aber auch sehr warm wird (wenn er und der Pi über ein Netzteil versorgt werden), vermute ich, dass der einfach zu viel Strom frisst. Dazu ist er noch viel zu groß und unhandlich und fällt auch noch ab und zu aus, da wird wohl ein neuer her müssen! (Einer von diesen winzigen, die fast im USB Anschluss verschwinden ;))

Doch zum dritten Punkt der Überschrift: Ich konnte meinem Roboter ein Blinken entlocken! Dazu kommt auf dem RPi die libroboint zum Einsatz, die über ein wenig Python das RoboInterface über USB ansteuert. Ich hatte das schon mal probiert, aber leider wollte das Python Beispiel nicht funktionieren. (Das C Beispiel schon, dabei ist mir fast der Roboter vom Tisch gefallen :() Der entscheidende Hinweis kam aus der/dem (großartigen) ft:pedia 02/12, dort sieht man im Listing auf Seite 33 den Befehl


sudo ldconfig

Und der hat bei mir wohl gefehlt. Damit konnte ich dann mein „Auge“ zum Blinken bringen:

from time import sleep
from robointerface import *
ri = RoboInterface(bEnableDist=1)
while True:
ri.SetMotor(4, 'l')
sleep(1)
ri.setMotor(4, 's')
sleep(1)

Wunderbar! Jetzt kann es also mit der Entwicklung losgehen (zumindest, wenn ich einen neuen WLAN Adapter habe). Die Raspberry Pi Foudation hat auch schon durchscheinen lassen, dass das Camera.Board wohl noch in diesem Monat erscheinen wird, was will man mehr? 😀

5 Gedanken zu „FischerPi Teil 3: Kühlung, Stromverbrauch und ein erstes Blinken

  1. Aus Interesse: Was braucht der RPI wenn der WLAN-Adapter dran hängt? Liegt der Absturz möglicherweise an ungenügender Stromversorgung?

    1. Ja, ich gehe stark davon aus. Leider kann ich den Verbrauch nicht messen, denn in dem Moment wo ich den Adapter dran hänge startet der Pi ja neu… Ich müsste ihn dazu am Netzteil betreiben, aber dann kann ich den Verbrauch ja nicht mehr messen (zumindest nicht, ohne das Kabel zu zerschneiden) 🙁

      Ich hab leider kein Labornetzteil oder so, womit ich das messen könnte…

  2. Hi,

    Freut mich, daß mein ftpedia Atikel geholfen hat. Unter Raspbian hättest du aber auch Debian Pakete aus den Quellen erzeugen können 😉

    Für die Stromversorgung verwende ich einen LM2576. Gibts als Bausatz z.B. von Pollin.
    Der arbeitet etwas effizienter als der typische Spannungsregler.

    1. Hi,

      der LM2576 klingt auf jeden Fall besser, den werde ich mir mal ansehen 🙂

      Nur aus Interesse: Wie hätte ich denn die Pakte erzeugen können? Habe sowas noch nie gemacht 😛 Gibt es da vielleicht eine Anleitung? Oder gibt es vielleicht sogar vorkompilierte Pakete?

      Niklas

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