Raspberry Pi Strömbrytarprojekt

flux

Jag har flyttat USB-C-kontakten J2 så långt ut mot höger kortkant som footprint/keepout tillåter och flyttat närliggande passiver bort från kontaktens insticksområde.
Öppna punkter:
  • Jag hann inte köra en ny verifiering efter sista justeringen eftersom projektet saknar tillgängliga ACUs just nu.
  • J2 blev clamped av kortgränsen, vilket normalt betyder att den nu ligger vid tillåten ytterposition; kabelåtkomst bör ändå verifieras visuellt i layouten/3D-vyn.
Nästa steg när ACUs finns igen:
  1. Kör layout-/routing-check för att bekräfta att inga överlapp eller kantproblem återstår.
  2. Kontrollera J2-orientering visuellt så USB-C-öppningen verkligen pekar ut från kortet.
  3. Vid behov justera kortoutline/keepout eller rotera J2 för bättre mekanisk kabelåtkomst.
K

kallewangstedt

12 V in borde anslutas genom en 12 V DC-kontakt liknande en PJ-102B.

flux

Jag byter 12 V-ingången från nuvarande plint/kontakt till en barrel-jack-liknande DC-kontakt i PJ-102B-stil, uppdaterar kopplingarna och placerar den vid kortkanten för kabelåtkomst.

flux

Jag hann bekräfta att nuvarande 12 V-ingång är J1, en 2-polig 5,08 mm plint, med J1:P2 → VIN_12_RAW och J1:P1 → GND. Jag hittade också en PJ-102B-komponent i Flux-biblioteket som passar önskad DC-barrel-jack-ingång.
Blockerat just nu:
  • Projektet saknar tillgängliga ACUs, så jag kan inte fortsätta ändra schema eller layout.
Kvar att göra när ACUs finns:
  1. Ersätt J1 med PJ-102B som DC1.
  2. Koppla center/power-pin till VIN_12_RAW.
  3. Koppla sleeve till GND och eventuell switch-pin till NC om den inte används.
  4. Placera DC-jacket vid kortkanten med öppningen utåt och kör layout-/DRC-verifiering.
Koppla switch NC
Alternativa DC-jackar
Verifiera pinout
Kör DRC senare
Sign up to send

Files

Schematic

Layout

3D View

U2
U4
U1
U5
C13 P1 - C8 P1
R12 P1 - U3 PGOOD
R27 P1 - U3 VCC
Q1 D - J4 Pin_1
U4 DVDT - C6 P1
U5 PG/AUXOFF - U1 IO7
R31 P1 - U1 IO9
R20 P1 - U5 ILM
R4 P2 - R5 P1
R6 P2 - R7 P1
Q3 D - R41 P1
R12 P2 - R30 P2
U3 BST - C20 P1
U3 VIN - C30 P1
U5 DVDT - C22 P1
C10 P1 - C11 P1
R25 P2 - R26 P1
R40 P1 - C40 P1
R53 P2 - R54 P1
U5 PG/AUXOFF - U1 IO7
C13 P1 - C8 P1
R2 P1 - R4 P1
U1 IO10 - U3 EN
R2 P1 - R4 P1
C10 P1 - C11 P1
U1 IO10 - U3 EN
R23 P2 - R24 P1
R20 P1 - U5 ILM
U2 BST - C33 P1
R8 P1 - U4 PG/AUXOFF
R2 P1 - R4 P1
J2 CC2 - R71 P1
R12 P2 - R30 P2
R53 P2 - R54 P1
Q3 D - R41 P1
U2 SW - L2 P1
C13 P1 - C8 P1
R12 P1 - U3 PGOOD
R12 P2 - R30 P2
C13 P1 - C8 P1
C13 P1 - C8 P1
Q3 D - R41 P1
R25 P1 - U5 OUT
R27 P1 - U3 VCC
C13 P1 - C8 P1
U3 BST - C20 P1
U1 IO3 - U7 SCL
R6 P2 - R7 P1
U1 IO2 - U7 SDA
R40 P1 - C40 P1
R8 P1 - U4 PG/AUXOFF
U3 SW - L1 P1
R25 P1 - U5 OUT
J4 Pin_2 - R53 P1
R2 P1 - R4 P1
R2 P1 - R4 P1
R2 P2 - R3 P1
U3 VIN - C30 P1
R25 P1 - U5 OUT
R27 P2 - R28 P1
R10 P2 - R11 P1
R70 P2 - R71 P2
U1 IO4 - R51 P1
R2 P1 - R4 P1
U3 SW - L1 P1
U3 VIN - C30 P1
C13 P1 - C8 P1
R40 P1 - C40 P1
R53 P2 - R54 P1
R25 P1 - U5 OUT
R8 P1 - U4 PG/AUXOFF
C10 P1 - C11 P1
R23 P2 - R24 P1
R10 P2 - R11 P1
R2 P1 - R4 P1
U1 IO10 - U3 EN
U1 IO1 - Q3 G
R25 P1 - U5 OUT
R12 P2 - R30 P2
R12 P2 - R30 P2
U1 IO1 - Q3 G
R2 P1 - R4 P1
J2 CC1 - R70 P1
U1 IO10 - U3 EN
U3 VIN - C30 P1
U4 ITIMER - C7 P1
R2 P1 - R4 P1
Q3 D - R41 P1
U4 ITIMER - C7 P1
J2 CC1 - R70 P1
R25 P2 - R26 P1
R25 P1 - U5 OUT
R12 P2 - R30 P2
R30 P1 - C38 P1
R1 P1 - U4 ILM
R12 P2 - R30 P2
R27 P2 - R28 P1
U3 SS - C21 P1
C13 P1 - C8 P1
R23 P2 - R24 P1
U4 DVDT - C6 P1
U3 SW - U3 SW
U2 BST - C33 P1
C10 P1 - C11 P1
U3 VIN - C30 P1
J4 Pin_2 - R53 P1
R51 P2 - R50 P1
U2 SW - L2 P1
R6 P2 - R7 P1
R51 P2 - R50 P1
C13 P1 - C8 P1
R27 P2 - R28 P1
U3 SS - C21 P1
U5 ITIMER - C23 P1
R31 P1 - U1 IO9
R30 P1 - C38 P1
R2 P1 - R4 P1
R25 P1 - U5 OUT
R10 P2 - R11 P1
R2 P1 - R4 P1
R2 P2 - R3 P1
U5 ITIMER - C23 P1
U2 SW - L2 P1
R30 P1 - C38 P1
R12 P2 - R30 P2
R4 P2 - R5 P1
U3 VIN - C30 P1
D1
R12 P2 - R30 P2
R27 P1 - U3 VCC
R12 P1 - U3 PGOOD
R12 P2 - R30 P2
R40 P1 - C40 P1
R12 P2 - R30 P2
C13 P1 - C8 P1
U3 VIN - C30 P1
R12 P2 - R30 P2
U3 SW - L1 P1
C13 P1 - C8 P1
C13 P1 - C8 P1
J2 CC2 - R71 P1
R2 P2 - R3 P1
Q1 D - J4 Pin_1
U3 SW - U3 SW
R25 P2 - R26 P1
R51 P2 - R50 P1
R12 P2 - R30 P2
R4 P2 - R5 P1
R70 P2 - R71 P2
U1 IO4 - R51 P1
U5 DVDT - C22 P1
U1 IO10 - U3 EN
R1 P1 - U4 ILM
R70 P2 - R71 P2
J2 GND - J2 GND
U1 EP - U7 GND
U7 A2 - U7 WP
C10 P2 - C11 P2
C10 P2 - C11 P2
R20 P2 - R24 P2
R1 P2 - C6 P2
R1 P2 - C6 P2
C1 P2 - C2 P2
C10 P2 - C11 P2
C29 P2 - C31 P2
U3 PGND - U3 PGND
C1 P2 - C2 P2
R20 P2 - R24 P2
U3 PGND - U3 PGND
R13 P2 - R21 P2
U7 A2 - U7 WP
GND
R20 P2 - R24 P2
C1 P2 - C2 P2
R13 P2 - R21 P2
C10 P2 - C11 P2
J2 GND - J3 PIN_4
R20 P2 - R24 P2
C10 P2 - C11 P2
J2 GND - J3 PIN_4
GND
U7 A2 - U7 WP
C1 P2 - C2 P2
R1 P2 - C6 P2
R13 P2 - R21 P2
U3 PGND - U3 PGND
R1 P2 - C6 P2
C10 P2 - C11 P2
C29 P2 - C31 P2
C29 P2 - C31 P2
R13 P2 - R21 P2
C10 P2 - C11 P2
R13 P2 - R21 P2
C10 P2 - C11 P2
R20 P2 - R24 P2
GND
R20 P2 - R24 P2
R20 P2 - R24 P2
C1 P2 - C2 P2
C10 P2 - C11 P2
R13 P2 - R21 P2
R13 P2 - R21 P2
GND
C10 P2 - C11 P2
U3 PGND - U3 PGND
C10 P2 - C11 P2
R20 P2 - R24 P2
R13 P2 - R21 P2
J2 GND - J3 PIN_4
GND
C10 P2 - C11 P2
C10 P2 - C11 P2
GND
C10 P2 - C11 P2
U3 PGND - U3 PGND
GND
J2 GND - J2 GND
R1 P2 - C6 P2
R20 P2 - R24 P2
GND
C10 P2 - C11 P2
R20 P2 - R24 P2
R1 P2 - C6 P2
L1
Inductance
1.0uH
J1
L2
Inductance
3.9uH
U3
J3
J4
C34
Capacitance
100nF
C30
Capacitance
10uF
C21
Capacitance
10nF
C15
Capacitance
22uF
J2
C38
Capacitance
100nF
C18
Capacitance
22uF
C22
Capacitance
4.7nF
C24
Capacitance
100nF
C27
Capacitance
10uF
C29
Capacitance
100nF
C26
Capacitance
22uF
C31
Capacitance
100nF
C4
Capacitance
10uF
C11
Capacitance
10uF
C19
Capacitance
470uF
C10
Capacitance
10uF
C1
Capacitance
100nF
C7
Capacitance
2.2nF
C25
Capacitance
470uF
C8
Capacitance
22uF
C13
Capacitance
22uF
C17
Capacitance
22uF
C6
Capacitance
4.7nF
C32
Capacitance
22uF
C40
Capacitance
100nF
C23
Capacitance
2.2nF
C5
Capacitance
470uF
C33
Capacitance
100nF
C14
Capacitance
22uF
C20
Capacitance
100nF
C37
Capacitance
10uF
C28
Capacitance
22uF
C3
Capacitance
10uF
C12
Capacitance
10uF
C16
Capacitance
22uF
C9
Capacitance
22uF
C2
Capacitance
1uF
R50
Resistance
100kΩ
R30
Resistance
10kΩ
R6
Resistance
82kΩ
R51
Resistance
1kΩ
R20
Resistance
604Ω
R3
Resistance
10kΩ
R4
Resistance
124kΩ
R8
Resistance
10kΩ
R10
Resistance
75kΩ
R31
Resistance
10kΩ
R54
Resistance
100kΩ
R5
Resistance
10kΩ
R41
Resistance
1kΩ
R53
Resistance
1kΩ
R1
Resistance
750Ω
R7
Resistance
10kΩ
R21
Resistance
100kΩ
R2
Resistance
73.2kΩ
R28
Resistance
15kΩ
R24
Resistance
10kΩ
R27
Resistance
330kΩ
R25
Resistance
29.4kΩ
R26
Resistance
10kΩ
R12
Resistance
10kΩ
R71
Resistance
10kΩ
R70
Resistance
10kΩ
R11
Resistance
10kΩ
Q3
Q1
R13
Resistance
100kΩ
R40
Resistance
10kΩ
R23
Resistance
38.3kΩ
Projektspecifikation – Raspberry Pi säker strömbrytare
Mål
Bygg ett styrkort som tar 12 V DC från extern adapter och levererar USB-C PD 5,1 V upp till 5 A till Raspberry Pi 5. ESP32-C3 ska hantera momentanknapp, normal Linux-nedstängning och hård femsekundersavstängning.
Källa
Detta projekt utgår från raspberry-pi-saker-strombrytare.md. raspberry-pi-strombrytare-minimal.md är endast förenklad bakgrund.
Elektrisk arkitektur
  • 12 V in via J1, TVS och ingångs-eFuse TPS259474.
  • Always-on 3,3 V via AP63203 för ESP32-C3, EEPROM och styrlogik.
  • 5,1 V huvudmatning via TPS56C230.
  • Utgångsbrytning via TPS259474 styrd av ESP32 och USB-C PD-controller via AND-grind.
  • USB-C PD source-only med 5 V / 5 A PDO och e-märkt kabelkrav.
Viktiga nät
VIN_12_RAW, VIN_12_PROTECTED, 3V3_AON, 5V1_RAW, 5V1_SWITCHED, VBUS_PI, BUTTON_IN, PI_POWER_ENABLE, SHUTDOWN_DRIVE, SHUTDOWN_REQ, PI_POWER_OFF, BUCK_PGOOD, POWER_PG, PD_SDA, PD_SCL, STATUS_LED, GND.
Blockerande låsningar
  • TPS25750DRJKR saknas som användbar Flux-bibliotekskomponent och behöver läggas till eller ersättas.
  • Exakta TPS25750-konfigurationsstraps och EEPROM-programmeringsmetod måste låsas.
  • Exakta resistor-/kondensatorvärden för eFuse-gränser, UVLO/OVLO/PGTH, DVDT och ITIMER måste verifieras mot TI-designverktyg.
  • Induktorer och kondensatorbankar måste termiskt verifieras för 5 A kontinuerlig last.
Layoutkrav
4 lager, sammanhängande GND-plan, breda 5 A-polygoner, korta switch-noder, termiska vias under effekt-IC:er, ESD nära USB-C, ESP32-antenn vid kortkant med keepout.

  • Mål

  • Källa

  • Elektrisk arkitektur

  • Viktiga nät

  • Blockerande låsningar

  • Layoutkrav