工程师故事：为树莓派制作2合1电源的那些事

      先一句话自我介绍一下，我是树莓派的粉丝一名，因为用树莓派几乎可以做出你想做的任何东西，而且至今为止网上貌似每天在不同的地方都有人用它做出点创意来。在我第一次听说树莓派的时候，我相当兴奋，觉得能做出这样一个信用卡大小的低成本计算机简直太牛了，看了树莓派的相关介绍以后，我自己忍不住也买了一块，并且将它应用到我自己的开发项目中。一开始对我来说最大的问题不是开发本身，而是树莓派的电源。我不太喜欢通过频繁的插拔电源插头来通电和断电，这样太麻烦。因此我就开始计划做一个带开关的树莓派电源，而且在我的项目中还需要为一个小型TFT LCD供电，所以这个电源必须能够同时让树莓派和LCD屏幕工作，这样做的好处还在于能够减少桌面上乱七八糟的线缆数量。这就是我的2合1电源诞生的由来。
　　我是不到一年前开始制作电源的。第一个电源原型实在不尽人意，所以最近我干脆拆掉重新设计。现在不说废话进入正题，来看看我的2合1树莓派电源。
　　


　　正如之前提到的，我把它叫做“2合1”电源是因为它能够同时为树莓派和TFT LCD显示屏供电。尽管我这款电源时专门为树莓派制作的，但是基本上也可以为其他任何采用USB 5V供电的设备提供电能。
　　下面是2合1电源两边的接口和按钮照片。
　　


　　虽然照片上看起来有点粗糙，但重要的是用起来还不错。这个电源的工作原理很简单，我用了一个旧的12v/1800mA输出的交流电源适配器来为TFT LCD屏幕提供12V电源。交流电源与2合1电源之间通过一根带中号插头的同轴电源线和2合1电源上的电源插孔进行连接。同轴线插头的正极连接到一个翘板式开关上，然后再依次接到LED指示灯和PCB上。负极则直接接到LED的负极和PCB。(这里的PCB仅仅作为正负极之间的分线器使用，没有其他用处)另外还有一个2-pin连接器直接连接到PCB上，以便为显示屏提供12V电源。另一组从PCB上出来的正负极电线连接到一个降压模块上(即Buck转换器)，模块的输入为7-24V，通过2合1电源上的USB母口输出5V电压。
　　下面是电源的五脏六腑：
　　


　　除开使用旧的零部件以外，新购买的配件总共花费不到100元。
　　下面是所有的配件列表：
　　塑料外壳 – 从朋友处免费获得
　　中号同轴DC电源插口 – 购买的新配件
　　中号同轴DC电源插头 -购买的新配件
　　12v LED 和电阻 – 购买的新配件
　　12v AC电源 – 废物利用
　　翘板式开关 – 废物利用
　　2-pin连接器 – 废物利用
　　热缩管 – 没花钱
　　电线 – 废物利用(红色为正，黑色为负)
　　7V-24V to 5V 3A USB降压模块 – 购买的新配件
　　这个电源中最关键的配件就是这个降压模块，当然也可以通过其他方法来降压。我选择降压模块是因为它便宜好用，连接简单，并且输出和USB规格相同。