Raspberry Pi 3B+ Alimentación con LM2590

Muy buenas a todos los amantes de la informática!!!

Hace poco hemos desempolvado unas Raspberry Pi (2x3B + 1x3B+) estaban montadas en un rack y les fui dando diferentes usos hasta que ya los deje un poco de lado por que casi siempre había problemas de alimentación.

Con ellas hemos visto algunos proyectos como la pantalla oled I2C o el uso del PWM para controlar el ventilador de la Raspberry Pi.

En mucho foros y paginas de internet hay referencia al temido mensaje "low-voltage". Este error es debido a que el chip que se encarga de entregar la energía a la Raspberry Pi detecta un voltaje por debajo de los 4.65V.

En este caso usaba una fuente de 3A que iba de maravilla cuando se estaba usando solo una de ellas y aún así al conectar un disco duro sata con conexión USB. En este punto la Raspberry Pi 3B+ arrancaba con el dichoso mensaje pero el disco duro no, y muchas veces ni si quiera arrancaba.

Este mensaje aparece al llegar a los 4.65V. Sabiendo esto medimos los pines +5V y GND del puerto GPIO y si, las sospechas se confirman, incluso sin el HDD el voltaje nunca llegaba a los 5V.

Entre las diferentes soluciones pasan por un buen cargador y un buen cable de alimentación. para este caso se decidió poner una fuente de alimentación de PC Usando la salida de 5V que puede entregar hasta 30A lo que es más que suficiente para alimentar las 3 Raspberry del proyecto.

Tampoco funciono...

Para este punto la frustración era máxima. Pero entro en juego una placa basada en el integrado LM2590.

¿Que es el LM2590?

El LM2590 es un circuito integrado regulador de voltaje. Y voltaje es lo que le falta a la Raspberry. Lo más interesante es el potenciómetro con el que podemos regular hasta el voltaje que queramos. Estas son los valores de entrada y salida así como la corriente capaz de entregar:

• Tensión de entrada: 4V - 40V
• Tensión de salida: 1.25V - 37V
• Corriente máxima: 3A

Así que si medimos en los puertos USB 4.80V, con el potenciómetro podremos regular esos 0.20V que nos hacen falta.

Esto no es una regla de tres, para poder conseguir el voltaje adecuado hay que tener en cuenta que solo podemos subir a un máximo de 5.3V según las especificaciones

Para esta Raspberry Pi 3B+ lo he dejado en 5.15V aunque el display muestre 5.25V. También hay que tener en cuenta que este LM2590 alimenta al HDD mecánico y, sobre todo en el arranque, necesita un extra de potencia.

Por el momento he conectado la alimentación de la Raspberry y el HDD así:

Y en la siguiente fotografía se puede ver la medición con el voltímetro del voltaje que sale hacia los dispositivos:

Como se observa son diferentes dependiendo de si tienen carga o no, en fotografía superior se ve como marca los 5.30V pero realmente salen 5.20V.

Al aplicar la carga (RPI 3B+ + HDD + ventiladores) ese valor fluctuá un poco durante el arranque, pero una que ha cargado el sistema y esta en reposo, el voltaje se mantiene a 5.25V que marca el display y los 5.15V que tenemos realmente si medimos con el voltímetro.

Conclusión:

Y ya está! Después de tantos quebraderos de cabeza el modulo LM2590 es la solución que mejor ha funcionado después de varias pruebas entre cargadores y fuentes de PC.

Estamos pendientes de recibir un par de módulos más para las otras 2 Raspberry Pi 3B que están sin funcionar por el mismo problema.

Y bueno hasta aquí hemos llegado esta semana solucionando este pequeño pero insufrible problema "Low Voltage" que estaban sufriendo las Raspberry.

Esto es aplicable a casi todas las Raspberry Pi, tanto para 3 como 4, aunque para esta ultima no hemos realizado ninguna prueba ya que no tenemos ninguna disponible. Pero en casi todos los artículos y foros en los que se ha comentado, parecen tener el mismo problema.

Con esto no queremos decir que las Raspberry tengan ningún problema, pero imagino que intentamos usar cosas que tenemos por casa, como cargadores o en mi caso una fuente de PC un poco "destartalada" y si no hay un tanto un voltaje de 5.1V como la capacidad de entregar hasta 3A, no tendremos un funcionamiento optimo del sistema.

Aquí podemos descargar las hojas de datos (datasheet) de los diferentes chips y partes como cámaras o sensores para Raspberry Pi.

Muchas gracias a todos! Saludos!