Wesh les fils de vos mères.

J'ai un petit cluster de Pi (des Oranges Pi PC mais ça pourrait être n'importe quel SBC tournant en 5V avec des GPIO), tous avec une alim 5V/2A.

Bon, déjà ça prend de la place. Et puis c'est cher quand on additionne le prix de 10 ou 20 de ces petits AC/DC. Y a bien des hub USB, mais avec peu de ports et/ou la moitié des ports qui balancent 0.5A maximum.

Du coup je me demandais si on ne pourrait pas concevoir une gentille alim avec toutes les sécurités nécessaires (donc déjà mieux que 80% des chinoiseries toutes faites), sois en DC/DC en partant d'un AC/DC qui fournirait du 5V sur 20A ou plus (on en trouve qui fournissent jusqu'à 60 ou 70A sans soucis apparemment), soit en partant de rien pour le faire, et qui permettrait d'alimenter X devices en 5V/2A (soit par GPIO, soit via un port USB).

J'ai clairement une préférence pour tout réaliser, ça permettra de mettre du matos correct pour avoir un courant de qualité correcte aussi.

Problème : J'ai aucune connaissance en électricité

Edith : Quelques pistes ici => http://elinux.org/RPi_5V_PSU_construction

Ca vous semblent comment ?

20A? Faudra clairement une alim à découpage, pas un truc à base de 7805 comme dans le lien, à moins de vouloir un chauffage intégré.  
 
puissance dissipée par un régulateur dit linéaire genre le 7805 = (tension d'entrée - tension de sortie ) x courant, soit ici au moins 2V * 20A = 40W!!
 
Faut peut-être pas réinventer la roue, il y a certainement des alims industrielles qui font ça très bien (mais je ne peux pas donner de marques).
 
edit: Pourquoi pas une bête alim PC? Après je sais pas au niveau rendement.

Ben j'y ai pensé à l'alim PC, mais quid de tirer sur le 5V et rien sur le 3.3 et 12 ?

NB : J'ai vu pleins d'alims à découpages apacher sur la bay, mais quid de leur "qualité" ?

En linéaire ça va sacrément chauffer comme dit précédemment, donc bonjour les watts gâchés, mais par contre ça reste relativement facile à réaliser (transfo / pdd / gros filtrage / régulateur linéaire ou zener + FETs ou BJTs de puissance, y a plein de schémas partout). Mais je comprend qu'intellectuellement tu préfères faire ça toi-même.

En découpage si tu veux du AC-> DC par contre ça va être très très chaud à réaliser toi même, tu peux oublier si tu n'es pas à l'aise avec ça.

A ta place j'achèterai une alim toute faite mais d'une bonne marque et en vérifiant qu'elle ait bien OVP/OCP et un filtrage correct sur les sorties (quitte à l'améliorer un peu).
Mais pour ton usage tu dois n'avoir aucune transitoire j'imagine, et le RPi doit assurer sa propre régulation derrière donc même si la sortie n'est pas clean OSEF. Raison de plus pour faire du découpage plutôt que du linéaire. A moins de 50€ ça peut se trouver et ça te reviendra toujours moins cher que de la faire toi même.

L'alim PC c'est pas top parce que d'une part elles ne sont pas conçues pour charger à fond une tension et laisser le reste tourner à vide, d'autre part toutes les alims PC de ces dernières années sont conçues pour faire la part belle au 12V et ne pas sortir grand chose sur le reste (en gros dis toi que la puissance dispo sur le 12V est 2 à 5 fois supérieure à celle sur le 5V, tu pourras le constater en checkant les specs d'une alim "actuelle"').

A voir selon tes priorités : apprentissage, consommation, résultats...

Moi je suis OP pour du découpage hein, d'ailleurs ce topic a au moins le mérite de m'apprendre des trucs sur le sujet

Pour l'alim PC j'aurais pris une vieille de la génération P4 (avec tout sur le 3.3 et le 5V donc).

Mais anyway, ok pour partir sur un truc qui ne sortira que du 5V.

Le soucis de partir sur une AC/DC toute faite, c'est que ça va être coton à améliorer. Mis à part changer les condals chinois pour du jap de qualité, tout ça, ça va pas aller beaucoup plus loin.

Je veux avoir à la fois un rendement satisfaisant (je fais du calcul sur ARM parce que ça a un rapport perf/conso bien au dessus du x86 grand public) et que c'est rigolo, faut bien l'avouer. Je veux AUSSI avoir une alim qui ne va pas me flinguer le matos avec un ripple dégueulasse par exemple, mais je n'ai pas d'oscilloscope pour vérifier ça. Et si j'apprends des trucs au passage c'est cool, mais c'est pas ma priorité.

Au niveau connecteurs, je pense que je partirai sur des USB, ça coute que dalle est ça donnera un management plus simple que de faire surgir des Duponts dans les GPIO (à moins que passer directement par les pins des pi soit plus intéressant que de passer via l'USB ou le jack dédié à l'alimentation du SBC).

Edith : un type semble s'être lancé : https://www.raspberrypi.org/forums/ [...] 46&t=83154

Et nous sort ça (avant de disparaitre dans la nature) => https://www.dropbox.com/s/bheunvtr8 [...] v3_eng.png

C'est un peu ce que t'avais en tête TotalRecall ?

Par contre le gros soucis c'est le rendement : a de si basses tensions, on se tape du 75-78% de rendement pour des sorties de 5V

Oui c'est tout à fait à ce genre d'alims que je pensais, même si en 55A c'est costaud.  
78% c'est très correct comme rendement, t'auras pas plus de 85-90 de toute façon, sauf topologie spécialement étudiée et composants haut de gamme.  
Si tu bricolais ça en linéaire tu serais plus dans les 50% et le truc pèserait 2kg de plus.

85% ça serait bien ouais, mais j'ignore comment améliorer le rendement. 75% ça pique un peu quand même, surtout pour un truc qui va tourner 24/7

Pour la puissance, je pensais à du 30A (S-150-5) qui fonctionne encore en fanless apparemment. A priori on peut même pousser sur du 40A => http://fr.aliexpress.com/item/Alum [...] 81903.html

L'objectif c'est de la faire tourner à 50-60% de ses capacités (sachant qu'un SBC pompe moins d'un Ampère...)

Gaffe à la marque quand même !
C'est dommage que tu n'aies pas un oscillo, c'est à peu près indispensable si tu veux vérifier la qualité de ton alim et éventuellement l'améliorer un peu...
Pour le rendement tu vises combien, à quel prix ? Là tu es sur du matos pas cher, avec des composants et un design basiques. Si tu veux taper dans les >92% vas falloir sortir les biftons et s'adresser aux fournisseurs sérieux...

80-85%  

A moins que quelqu'un ici ne débarque avec un super conseil sur un alim haut rendement 5V pas cher kifétou à ta place je partirai sur du rendement standard, c'est pas pour les 10€ d'économie d'énergie annuelle que ça changera ta vie...
Mais on peut attendre les meilleures suggestions, y a sans doute des bons plans à envisager

Apparemment y a une "ligne" de haut rendement : les HSP-xx0-5 (au lieu des SP-xx0-5 citée ci-dessus).
 
J'essaie de voir où ça se trouve

Ah oui
http://www.mouser.com/ds/2/260/HSP-150-SPEC-806218.pdf
vs
http://www.mouser.com/ds/2/260/SP-150-SPEC-806418.pdf
Bien vu !
Maintenant effectivement faut encore trouver ça à prix correct et sans payer 40€ de port

J'ai un peu fouillé l'internet, pour l'instant j'ai trouvé la 150 livrée à 68$ chez kutop.com

C'est un poil cher, faut que je vois chez Mean Well leurs différentes gammes -apparemment y en a un paquet).

La HRPG-150-5 a un rendement de 84% qui me suffirait fort bien par exemple. Y a aussi la RSP-150-5 à 87%.

Après faudrait voir comment on peut faire la carte fille accueillant les fils ou les dizaines de ports USB

Pour ne pas avoir à réaliser ton PCB et rester sur une solution pas chère en te branchant sur de l'USB tu peux taper "usb breakout" sur aliexpress, tu trouveras des lots de 10 PCB avec un port USB pour environ 5€. Mais ce sont des PCB indépendants.
Sinon tu prends des connecteurs nus en version traversante (évite le SMD si tu ne fais pas ton PCB et tu n'es pas un spécialiste de la soudure) : http://fr.aliexpress.com/item/2015 [...] 5f8c9c1412
Et tu mets ça sur une veroboard.
Y a plus qu'à connecter tout ça pas trop salement à l'alim.

Y a pas des trucs de sécurité à ajouter pour chaque USB ? On peut les aligner sur une véroboard comme ça ?

Ben c'est des alims que tu veux, donc c'est pas bien compliqué.

Tu peux mettre un fusible (un polyfuse par exemple) sur chaque port et une capa de filtrage/découplage si tu as envie. Et des TVS. Et n'importe quoi d'autre

Quant aux ports data, je ne sais pas ce qui est idéal (simplement en l'air, ou bien pour les trucs "à charger" ils sont parfois shuntés ensemble par une résistance par exemple, mais tu peux aussi mettre une pull down ou qqch comme ça peut-être, on voit un peu tout dans ce domaine, y compris des trucs avec des potentiels bizarres forcés par des ponts diviseurs genre 1.2V / 2V / 2.7V. Pas la moindre idée d'à quoi ça correspond mais c'est plus un délire à la Apple qu'une norme).
Faut voir la spec de l'USB ou du RPi vu que tu ne dois pas être le premier à faire ça !

En faisant attention à prendre un fil qui convient pour 20A... (1,5mm² flexible? plus?).
Je rajouterai aussi une LED (+résistance).

Spafo. Histoire de faire bien je taperai dans du AWG14 mais sinon du AWG16 ça doit aller aussi sans fumer...

Je veux bien mettre n'importe quel nombre de protection tant que ça plombe pas le prix    
 
Pour les ports DATA, je ne pensais même pas les souder, m'voyez  

Petit up pour savoir ce que vous entendiez par "protection" entre l'AC/DC 5V et les x ports USB pour brancher les SBC

Perso j'ai le topic pour pouvoir me faire un chargeur mural USB efficace, les chinoiseries à 30% de perfs et/ou qui ne tiennent pas l'ampérage derrière hein
A la suite de ton montage, il pourrait être intéressant de prévoir un petit voltmètre/ampèremètre pour savoir si au niveau courant ça tient en charge, ou de prévoir des emplacements sur le PCB comme points de mesure (pour l'A, à la place d'un fusible ou d'un pont à déconnecter ?)
Sans faire de pub, un truc comme ça fonctionne bien pour pas cher mais sur seul un port USB à la fois...
Donc à voir suivant la taille de l'alim au final, un moyen pour basculer d'un port à un autre pour les mesures, et directement un duo d'afficheurs volmètre et ampèremètre
Mais là c'est de l'appareil haut de gamme

Coucou
 
Bon, je flânais sur Aliexpress, quand je suis tombé sur des ports usb femelles coudés à 90°, j'en ai prix 30
 
Je réitère donc cette question existentielle, je les agrémente avec quoi ? Un condensateur chacun ? Parce que pour le moment, ça se résume à 30 ports en série reliés à l'AC/DC picétou. Mais ça me semble un peu "rustique*" comme solution
 
J'ai bien lu le post sur les (poly)fusibles, mais je sais pas trop comment ça se met. En série juste avant chaque 5V+ des ports USB je présume ? Si oui, comment bien les choisir ? Perso je connais juste les fusibles avec le tube en verre avec le fil à l'intérieur, là ). Les Transient voltage suppressor ce sont des sortes de fusibles si je comprend bien wikipedia (dans le sens ou ça sert en cas de surtension).
 
Et pour quoi faire une LED+Res (ça c'est le post du rat )?
 
 
*c'est un synonyme de "dangereux"
 
 
Bon, quoi qu'il en soit je comprend pas grand chose, mais c'est stimulant intellectuellement d'essayer

En vrac :
Un condo sur chaque sortie pour encaisser les transitoires (sans doute monstrueux avec un RPi ) ça peut pas faire de mal et c'est pas cher.

Les polyfuse tu les fous en série le long de ton V+, c'est comme un fusible normal que tu cites mais en plus intelligent.

Les varistor et TVS c'est pas des fusibles mais des limiteurs de tension, ça se fout entre le V+ et la masse.
C'est un type de diode qui se met à conduire en reverse dès que tu dépasses une tension particulière, sur le principe ça se comporte comme une Zener si ça te parle plus.

La led + res c'est juste pour avoir un témoin lumineux quand le bidule est sous tension.

Rien de tout ça n'est obligatoire pour que ça fonctionne.

Non mais autant faire les choses (à peu près) bien si je peux
 
J'ignore ce qu'est un Zener ou un varistor, mais je vois le principe du TVS. En gros si y a plus de 5V, il se met à rebalancer l’excédant vers la masse de l'alim (y a bien une masse sur l'alim ? ). Malin comme technologie
 
Donc un truc envisageable serait sur chaque 5V+ :
 
DC/DC => polyfuse -> TVS -> Condensateur => port USB
 
Par contre comment on connecte le TVS à la masse ? Sur les images que je vois y a juste deux "fils" (comme sur une bête résistance)

Ben ouais : un fil qui va sur le +5V et l'autre sur la masse. S'il y a plus de 5V qui arrive de l'alim la TVS viendra "court circuiter" le +5V et la masse et protègera les trucs branchés sur le port, tu vois l'idée ?
Ton ordre de câblage est bon.

Rq sur le post ci-dessus : d'un point de vue théorique tout ce que je te dis est juste (j'espère ) mais si un habitué de ce genre de design pouvait confirmer avant que tu n'achètes trois tonnes de bidules variés ça serait sans doute préférable .
Comme je disais tout ça de toute façon c'est du bonus, sans ça fonctionne aussi tant que l'alim et les RPi sont bien conçus chacun de leur côté...
edit : une doc littelfuse http://www.littelfuse.com/~/media/ [...] se_ptc.pdf voir page 5 ("4" dans le PDF) pour un exemple de câblage.
Il y a des suppresseurs d'ESD sur les lignes de données mais tu t'en fous puisque tu ne les utilises pas, et il manque le condensateur parce qu'ils parlent uniquement de protection mais ça te donne une idée.

Bah au pire ça va dans mon carton à arduino, tant que les tonnes de bidules variés coutent 1 euro...

Pour le TVS, j'veux dire, y a un pôle qui viens du polyfuse, l'autre qui va vers le condensateur.

Mais alors, je connecte où la masse ?

 
Ah, mais du coup ça arrive en même temps sur le TVS et le condensateur ? Ça marche comment ? Le TVS "aspire" la tension comme j'aspire ta patience ? Je présume qu'il y a un délais de mise en marche du TVS à ce moment, non ?

Ca fait un truc à trois branches si tu veux, une qui va d'un côté du TVS (celui du +) et l'autre qui va au condo.
L'autre côté du TVS va à la masse.
Oui tu peux voir ça comme un aspirateur à patience électrons qui se déclenche quand il faut.
Le fusible doit être avant le tout parce qu'il doit pouvoir se déclencher lorsque la TVS se met en court circuit : elle se charge d'absorber une fraction de seconde l'anomalie mais elle n'est pas faite pour encaisser un truc soutenu trop longtemps, donc on compte sur le fusible pour se déclencher vu qu'il est subitement traversé par un courant important.

Tu vois le principe ?

Le fusible bloque les pics de tension, le polyfuse suce les picounets de tensionnette qui passe à travers le fusible, et le condensateur fera tampon pour donner un bel et beau 5V à l'USB

C'est pas encore ça
Non, un fusible (ou polyfuse en l'occurrence) ça réagit au courant, et JAMAIS à la tension.

Si un pic de tension se présente, la TVS se fout en court circuit entre le 5V et la masse.
Du coup y a un pic de courant qui apparait en amont, et là le fusible se déclenche et protège à la fois la TVS et le RPi.
C'est pour ça que les deux fonctionnent ensemble comme j'expliquais au dessus, l'un fait son boulot grâce à l'autre.
Si un pic de courant apparait pour une autre raison (mauvais branchement, RPi qui meurre...) là aussi le fusible protège.

Et oui le condo sert à lisser la sortie pour absorber les pics de consommation et les parasites (ripple) provenant à la fois de l'alim ou du RPi lui même s'il injecte des saletés sur son alim.

Quel bâtard ce SBC, d'injecter des saloperies à l'alim qui le nourrit

Bon, c'est cool, j'ai compris (enfin je crois ).

Polyfuse = protection contre l'intensité, TVS contre la tension, et Condal c'est notre tampon.

A priori ça suffit pour faire un truc propre, je crois qu'on peut passer à la liste de course  
Comment on les dimensionne ?  

Edith : http://www.mongosukulu.com/index.p [...] composants

Doooonc, on part sur du 5V*2A en sortie.

C = I/U = 0,4F pour 5+V ?
TVS : Je sais pas Les tension/intensité Zener c'est bizarre
Polyfuse : Ben, euh... 2A et 5+V ?

TVS et polyfuse : regarde le PDF que j'ai linké et d'autres dans le même genre, ça sera genre 5,5V et 1A ou plus.
Condo : vu qu'il y en aura un troupeau pas besoin de mettre un gros truc, du 10V et 1000µF max ça devrait déjà être bien.
Attention au courant d'appel au démarrage mais si ton alim peut cracher les 20A du premier post les 20000µF de capa ne devraient pas lui faire peur.
Attention j'ai calculé que dalle

Away les condals c'est valeur minimale, du coup tant que je suis au dessus de 5V c'est bon. Plus c'est gros, mieux ça passe    
 
Pour les polyfuses de ton pdf, les tensions sont trop élevées, je vois au minimum du 12 ou 16V mais si j'ai bien compris osef, du coup faudrait que je prenne le radial leaded USBR, c'est noté I(hold) : 0,75-2,5A et I(max) 40A. 40A ça me semble élevé, mébon    
 
Reste la TVS. ( http://www.littelfuse.com/~/media/ [...] og.pdf.pdf ). On va viser de l'Axial Leaded Standard Application (de la petite puissance qu'on puisse mettre sur veroboard quoi ).
Je ne comprend pas trop le second chiffre ? (T(max) ?) Du SA ou SAC semble vaguement indiqué, mais...    Page 98, on a un SA5.0 noté Reverse Stand Off Voltage 5.0 et Breakdown à 6.4-7.0, ça parait bien a priori    
 
Donc :
 
- Condal : 10V et plein plein plein de Farad
- Polyfuse : Radial Leaded USBR
- TVS : SA5.0
 
Ça te semble bien ?

Pour les condos attention j'ai prévenu : si tu mets trop gros et trop nombreux l'alim va pas aimer au démarrage, et les polyfuses non plus.
Un condo déchargé c'est comme un court circuit le temps qu'il se charge. Plus le condo est gros plus le temps de charge est important et plus le court circuit aussi.
 
Polyfuse OSEF de la tension tant qu'elle est supérieure à celle de l'USB, je t'ai dit tt à l'heure que les fusibles réagissent au courant (encore que pour les polyfuses il puisse y avoir des subtilités).
 
TVS il faut toujours prendre un poil plus que ta vraie tension de fonctionnement. T'as pas envie qu'elle ait constamment un courant de fuite ou qu'elle décide subitement de devenir passante :|.
 
Le reste je sais pas et là j'ai pas envie de regarder, je me suis assez usé le cerveau ajd et là j'suis en week end .

MODO BRANLOT
 
Bon, roger that, je pense avoir globalement intégré le truc (noraj, s'pas facile quand on a pas touché à l'électricité depuis la classe de 4eme ).
 
Bien noté pour la TVS.
 

 
(A lundi )

Polyfuse : d'après http://www.littelfuse.com/~/media/ [...] et.pdf.pdf la gamme est vaste, tu devrais pouvoir faire ton choix sans souci . 1,5A ça sera bien non si tu en mets un par port ? Genre une 06R155B ?
Voir cette page : https://www.raspberrypi.org/help/faqs/#powerReqs
Ne t'inquiète pas trop du Imax.
Par contre je suis un peu teubé, je ne comprend pas pourquoi il y a des versions 16V alors que c'est explicitement pour de l'USB d'après la datasheet. Un rapport avec l'USB3 peut être.

TVS : Cette datasheet est peut être plus directe http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/SA5.0A-D.PDF
La SA5.0 me parait pas déconnante pour de l'USB.
5V c'est la valeur du VRWM. C'est en gros la tension où la diode commence tout juste à se dire qu'elle va devenir passante. Tu as un courant de fuite de quelques centaines de µA à cette tension, et c'est vers 6V et plus que la diode atteint la tension inverse passante (VBR) et s'énerve vraiment.

RAISE DEAD

J'avais un peu mis ça de côté, mais ça me reprend (et puis c'est bientôt noël \o/ )

Le Power Factor, on le considère comme "correct" à partir de combien ? 0.93 ça va ou faut viser au dessus ?

Je me tâte entre la RSP et la HRP qui semblent fort semblables, avec quelques normes et un peu plus de garantie mais moins de puissance pour la HRP. Y a genre 7,5 balles de différence entre les deux modèles, donc le prix n'est pas vraiment un critère (d'autant qu'on va le doubler avec les petits composants qu'on va mettre après à raison de 30 centimes par TVS et 40 par Polyfuse, sans compter le condensateur). D'ailleurs je mettrais bien un interrupteur On/Off sur chaque port, tu le mettrais juste avant l'USB ou carrément à la sortie des lignes 5V de l'alim (une ligne par port USB) ?

Autre question, y a pas des logiciels où on place facilement des composants pour faire un beau PCB double (triple ?) couche ?

Les deux ont des specs super proches à première vue.  
- La RSP a un remote control, à voir si ça sert à quelque chose.
- L'une a une meilleure régulation apparemment, ça compte.  
- L'une a un cos phi indiqué meilleur que l'autre... Mais un plus mauvais rendement. Ca se compense connement.  
De toute façon vu les valeurs on parle de quelques pouillèmes de watt, au delà de 90% pour l'un et l'autre t'auras pas bcp mieux.
 
Les polyfuse et surtout les TVS sur chaque rail c'est un peu overkill tu sais...
L'interrupteur je ne pense pas que ça change grand chose. Tant qu'à faire mets le avant les condo, ça evitera d'avoir des saletés sur la sortie lorsque tu le commuteras.
 
Et un truc, comme la conversation date on l'a peut être déjà mentionné : je suppose que ton troupeau de trucs sur USB doivent croire qu'ils sont branchés à un chargeur, tu dois probablement relier les ports D+ et D- de chaque port pour que le bidule connecté sache qu'il est sur une alim.
 
Avant de commander des trucs, te prendre la tête sur quelques W de conso, et chercher un soft pour modéliser tout ça, je serais toi je commencerai déjà par faire le schéma pour une seule branche (un seul port USB) en relisant tout ce qu'on a pu dire jusque alors. Ca permettra de faire valider le design général, parce qu'en ce qui concerne mes posts c'est parti dans tous les sens au fil du temps

Ah bon ? Bon ben s'il suffit d'une TVS et d'un polyfuse, ça fait tout de suite 25 balles d'économisé, c'est cool

Bon, je ne suis pas sûr d'avoir bien placé la TVS (ni d'avoir les bons symboles)  

(j'ai oublié les interrupteurs d'ailleurs)

Edith : En plus je suis un gros débile, 1000 µF ça fait 0,001 F, pas 0,1. Enfin bref :x