Alternativní napájení Omnie

Ahoj, měl bych dotaz k napájení Omnie. Prohlédl jsem si schémata https://doc.turris.cz/doc/_media/rtrom01-schema.pdf a vyčetl jsem z nich, že vstupní +12V0 větev se používá pouze pro další step-down měniče a konektor pro napájení disku. Disk mě naštěstí netrápí. Zbylé měniče jsou:

88PH8101 - vstupní napětí 4,75-16 V
88PH845 - vstupní napětí 4,5-15,7 V
88PG877 - vstupní napětí 3-5,5 V (napájeno z +5V0 a +3V3 větví předchozích dvou měničů)

Router chci napájet ze solárního systému (regulátor a 12 V baterie), nicméně musím počítat s napětím v rozsahu 10,2-13,8 V. Teoreticky by tedy mělo být možné router napájet napětím 6-15,7 V. Na vstupu je ochranná dioda SMBJ12A-TR s průrazným napětím 13,3-14,7 V, takže přichází v úvahu napětí pouze do 13 V, spíše 12,5 V. Vzhledem ke kolísání až k 10 V bych volil step-down měnič na 9 V.

Otázka tedy zní, je možné k napájení Omnie použít 6-9 V zdroj?

Druhá otázka je, zda-li bude bezpečné napájet různá zařízení různými měniči, ale ze stejného zdroje, když jsou propojeny pouze síťovým kabelem? Ze schémat jsem pochopil, že se pro LAN používají VF transformátory (středy přes keramiku na GND/stínění). Tudíž by nemělo docházet k nechtěným proudů přes LAN, jen si dát pozor na záporný pól za všemi zdroji, jelikož UTPčka mají stínění vč. konektorů.

Mockrát děkuji za reakce.

Proč to nevyzkoušíš sám s regulovaným zdrojem … ?

Vyzkoušel jsem a router běží stabilně. Ale to ještě neznamená, že jsem nic nepřehlédl a nějaký obvod běží na hranici možností kvůli podpětí. Proto tento dotaz.

Podpětím nic nepoškodíš … zařízení “by mohlo” být nestabilní a to poznáš jen v provozu.

Nechci se hádat, ale úplně bych s Tebou nesouhlasil.

První co mohu poškodit jsou data. Nestabilita se nemusí hned projevit, může vznikat jen ve špičkách a může prostě jen ničit data. Všimnout si toho můžu klidně po několika měsících. Ale zrovna tady to asi nehrozí, veškerá logika je na 5 V a méně.

Druhý problém je HW samotný. Cestičky na plošňáku jsou navržené na nějaký proud*napětí. Pokud je tam spínaný zdroj, který dodává určitý výkon a na vstupu mu snížím napětí, vzroste protékající proud. Při těch 9 V je to o 33% větší proud. 5 V větev bude mít kvůli USB rezervy, ale třeba u 3,3 V už to může být znát.

Třeba takový tranzistor můžeš podpětím dostat do nebezpečného stavu, kdy není zcela sepnutý, takže vykazuje větší odpor, než v plně sepnutém stavu a i relativně malým proudem můžeš překročit jeho TDP (v SMD světě to není těžké). V integrovaném obvodu je situace ještě složitější. Logika může řídit např. MOSFET a snažit se ho sepnout. Tím, že není dostatečné napětí, tlačí tranzistorem více proudu a usmaží ho.
U spínaných zdrojů hraje roli efektivita a ta není stejná pro všechna vstupní napětí. Při menší efektivitě se šváb bude víc zahřívat a může dojít na tepelnou ochranu, nebo rychlému překročení TDP a zničení. Koneckonců proto se dělají i podpěťové ochrany.

Moje otázka vedla hlavně k tomu, jestli jsem ve schématu nepřehlédl nějakou součástku, která je na té 12 V větvi, u těch 2 zdrojů to risknu, mají tepelnou ochranu a plošňáku budu věřit. A nebo mi tu někdo omlátí o hlavu nějaký zásadní vliv, který nedohlédnu.

1 Like

Z pohledu návrhu Omnie a její dlouhodobé spolehlivosti mohu doporučit pro napájení pouze zdroj 12V ± 10%. Krátkodobé podpětí nevadí, ale rozhodně to není nic co by z dlouhodobého pohledu vedlo ke stabilitě zařízení.

Děkuji za reakci, půjdu tedy složitější cestou, buck–boost měniče.