Comportement étrange d'une alimentation Raspberry Pi officielle

[electroremy]

Bonjour,

J'ai un Raspberry Pi modèle 3B+ avec un HifiBerry DAC pro+ qui sert de "music box" avec une distribution Linux Moode Audio

J'ai créé un petit montage pour assurer l'allumage et l’extinction propre du Raspberry Pi :

RPi_On_Off_Circuit.jpg

RPi_HiffiBerryDAC_GPIO.jpg

L'alimentation est l'alimentation officielle Raspberry Pi
https://www.raspberrypi.org/products...-power-supply/

Tout a parfaitement fonctionné pendant deux mois.

C'est simple et efficace :
- pour la mise en route un poussoir, un relais assure l'auto maintien.
- pour l'extinction, un autre bouton poussoir demande l'extinction au Raspberry Pi qui s'éteint proprement (un Raspberry Pi est un ordinateur on le débranche pas comme ça) et quand il y a terminé Linux envoie une petite impulsion pour éteindre le relais.

Ca fonctionne très bien depuis 2 mois mais depuis ce matin il se passe un truc très bizarre : mon montage se rallume tout seul au bout d'un certain temps, comme si un fantôme appuyait sur le bouton poussoir "marche"

Vite, je sors le multimètre, pour mesurer la tension entre les bornes marquées d'une "étoile" sur le schéma.

Lorsque le montage est éteint, alimentation raspberry pi débranché, je mesure une tension alternative de 63V 50Hz (au lieu de 0V).
Voici donc l'explication : le relais et/ou le bouton poussoir sont hs il y a un défaut d'isolement qui alimente l'alimentation qui fini par avoir assez de jus pour redémarrer.
Mais attendez... un voltmètre numérique a une impédance très élevée.
Et justement, dessus j'ai un bouton "low. imp. 400 K Ohms" qui comme son nom l'indique, met en parallèle avec le voltmètre une résistance de 400K.

J'appuie sur ce bouton, la tension alternative 50Hz tombe à 3,6V.
Il est facile de voir que le défaut d'isolement de mon montage est de 25 Méga Ohms.
C'est une valeur très élevée, compatible avec les normes électriques, donc il n'y a pas de défaut d'isolement !

Je rebranche l'alimentation, et mesure la tension lorsque le montage est éteint entre les deux étoiles.
Je trouve environ 27V 50Hz, tension qui monte tout doucement, et paf quand elle atteint 30V le montage s'allume tout seul !

C'est très très curieux... l'alimentation est capable de démarrer avec une tension faible (une alim à découpage est prévue pour 90V...250V) et surtout un très petit courant !

Je pense avoir la solution : je monte en parallèle de l'entrée 230V de l'alimentation Raspberry Pi (entre les deux étoiles) 3 résistances de 100K en série.
La tension n'est plus que de quelques volts au lieu de 27V à l'arrêt.
Mais, le montage finit par redémarrer quand même, au bout d'un temps cette fois bien plus long !

Chose curieuse : quand l'alimentation raspberry pi est branchée, la fameuse tension "résiduelle" 50Hz est plus élevée... comme si l'alimentation "boostait" la tension fantôme 230V !

Je me dit que l'alimentation raspberry pi doit avoir un de ses condensateurs chargés qui la réalimente automatiquement...

Regardez bien mon montage : il suffit d'une courte impulsion de 5V pour faire coller le relais - mais il faut quand même plusieurs dizaines de mA pour faire coller le relais

J'essaye en remplaçant l'alimentation Raspberry Pi par un chargeur USB banal (cadeau reçu avec une commande CONRAD)
=> Plus aucun problème de redémarrage ! Même sans les 3 résistances de 100 KOhms

Cela m'inquiète quand même... le principe de mon schéma était qu'une fois coupé tout était hors tension !

Qu'en pensez vous ?

A bientôt
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[jiherve]

Bonjour,
comme déjà signalé c'est petites alimentation souvent de type flyback on une capa joignant primaire et secondaire , la valeur à beau être de qqs nF cela suffit pour laisser passer un petit courant s'il y a la moindre possibilité de refermer la boucle.
Cela peut expliquer ce type de phénomène.
JR

[electroremy]

Bonjour,

Merci pour ta réponse

Je me doutait que c'était quelque chose du genre.
Il est cependant curieux que le problème ne soit arrivé qu'avec l'alimentation Raspberry Pi et au bout de deux mois.
Peut être qu'un composant a un peu vieilli (ou fini son rodage) et que cela suffit pour passer un peu de courant ?

Je me suis amusé à faire une petite étude assez détaillée sur les alimentations, en faisant un article en PDF, que malheureusement les magazines n'ont pas voulu publier.
Il est ici : PetitsWattsEtGrandesRivieres.pdf

D'après mes mesures, l'alimentation Raspberry Pi est excellente, elle a une consommation à vide très faible...

Du coup, elle me fait ce fonctionnement étrange car elle serait "trop bonne" ?
Les concepteurs de l'alimentation n'ont pas du prévoir qu'elle puisse être séparée du secteur avec un interrupteur (ce type de "bloc secteur" s'utilise soit branché soit débranché)

C'est ennuyeux car je suis un inconditionnel des multiprises avec interrupteur.
J'ai même des multiprises avec un interrupteur pour chaque prise.
Du coup cela veut dire qu'une alimentation Raspberry Pi (ou autre) qui serait branchée mais avec interrupteur coupé va régulièrement s'allumer brièvement et fournir une impulsion 5V à l'appareil qu'elle alimente ? C'est quelque chose qui n'est pas bon du tout

J'aimerais compléter mon étude des alimentations en faisant un comparatif d'alimentations USB en testant leur comportement (régulation, niveau de tension, rendement, ...) en fonction de différents types de charge :
- courant constant à 20%
- courant constant à 50%
- courant constant à 95%
- courant pulsé...

Ce travail est nécessaire car aujourd'hui on a énormément d'appareils vendus sans chargeur ni alimentation, et les chargeurs et alimentations USB ne se valent pas tous...
Je n'aime pas alimenter un appareil onéreux avec une alimentation inconnue...
Que Choisir a montré que beaucoup d'alimentation sont dangereuse et l'achat d'un modèle "de marque" n'est pas une garantie de qualité.

Je ne sais pas trop quoi mesurer et surtout quelle mesures trop violentes risqueraient de détruire une alimentation
Car il est normal que le chargeur USB fourni avec un appareil ne soit prévu que pour cet usage.

A bientôt

[lutshur]

Bonjour,

Les concepteurs de l'alimentation n'ont pas du prévoir qu'elle puisse être séparée du secteur avec un interrupteur

Peut-être que si, mais avec coupure des 2 fils et non un seul.

[A voir en vidéo sur Futura]

[electroremy]

Peut-être que si, mais avec coupure des 2 fils et non un seul.

Le soucis c'est qu'avec une isolation de 25 Méga Ohms, et en plus avec 300 K Ohms en parallèle, l'alimentation arrive quand même à s'alimenter

Aurais-je inventer l'énergie libre ou perpétuelle

Même si je coupe les deux fils, je vais augmenter un peu l'isolation c'est tout.

J'ai une autre idée : il faut utiliser le contact "repos" du relais pour court-circuiter le primaire de l'alimentation avec une résistance de 10K (je n'ose pas court-circuiter directement de peur de créer des pics de courants dommageables)

Mais c'est quand même une histoire de fou... Faudra que je teste avec d'autres alimentations.

Dommage, la fondation Raspberry Pi ne publie pas le schéma de son alimentation "officielle", de plus le boitier de celle-ci est non démontable.

A bientôt

[lutshur]

Avec un fil raccordé au secteur, il peut se passer des trucs. Du genre, ampoules à LED qui continuent à s'allumer faiblement ou qui clignotent. Il faudrait des études un peu plus poussées sur le rôle des semiconducteurs dans ces cas pour avoir quelques explications.

[electroremy]

L'explication est probablement la suivante :

Sur une installation 230V 50Hz, les courants de fuite sont suffisamment élevés pour alimenter les composants moderne à très basse consommation.

La norme tolère 500 KOhms de défaut d'isolement par circuit.

Les disjoncteurs différentiels les plus faibles sont à 30 mA, cela veut dire qu'on tolère jusque 15 mA de courant de fuite phase / terre

Ces courants et défauts d'isolement sont négligeables pour des récepteurs classiques (ampoules à incandescences, moteurs) mais pas pour l'électronique

Un interrupteur mécanique, même de bonne qualité, ne présente pas un isolement infini lorsqu'il est ouvert.
L'isolement peut diminuer si l'atmosphère est humide et/ou polluée.

Il faudrait que les concepteurs en tienne compte, par exemple avec des "seuils" pour la mise en route dans les µC gérant les alimentations à découpage.

Certains circuits à très haute impédances peuvent aussi s'autoalimenter avec les fils d'alimentation qui font office d'antenne ou par effet de couplage capacitif ou inductif.

Adolescent, j'avais construit un petit récepteur grandes ondes sans pile, il fonctionnait juste avec l'énergie de l'antenne, suffisante pour alimenter un écouteur téléphonique. L'antenne était juste un fil de quelques mètres relié à une bobine sur baton de ferrite. (encore un truc de "vieux" )

Ce sont les effets pervers des alimentations à haut rendement.

[Kissagogo27]

Bonjour, même comportement en inversant phase et neutre ?

[electroremy]

Bonjour, même comportement en inversant phase et neutre ?

Merci pour cette suggestion

J'ai mesuré, dans mon montage, le contact du relais et du bouton poussoir coupent bien la phase.

Chose étrange : si j'inverse les "polarités" du bloc d'alimentation Raspberry Pi (bornes "étoiles" sur le schéma), le résultat est différent, la tension "fantôme" varie du simple au double en fonction du sens de branchement du bloc d'alimentation.

A bientôt

[electroremy]

Alors c'était bien un problème de "polarité"

Mais pas au niveau de l'alimentation générale de l'ensemble du montage (ce qui serait plus logique)

C'est au niveau du bloc d'alimentation en lui même.

Le côté neutre doit être relié au neutre.
Le côté phase doit être relié à la phase par l'intermédiaire du contact du relais et du bouton poussoir.

J'ai fait un petit trait au marqueur sur la prise et le bloc pour repérer le bon sens.

C'est très curieux... je pensais que les appareils classe II devaient être "symétrique" et fonctionner dans n'importe quel sens.

A bientôt