Давайте разделим этот вопрос на три части:
- Как получить выходное напряжение 5 В от любой части материнской платы (предпочтительно доступный снаружи корпуса)
- Как это контролировать программно?
- Как сделать это совершенно бесплатно.
Чтобы не начать с последнего. Это не пойдет. Вам необходимо изолировать внешнее питание (от звонка) от внутренней настройки компьютера. Это означает, что вы хотите, чтобы реле и некоторая клейкая логика. Это может стоить немного, но не будет полностью бесплатным.
Кроме того, готовые решения начинаются с € 8,50. Тот, который я упомянул, прямо упоминает о совместимости с RPI, но, как я читал спецификации, он, похоже, работает с любым выходом USB.
Создание подключенного устройства может быть интересным проектом, но используемые ресурсы, потенциальные компьютеры взрываются (ну, короткое замыкание, вряд ли взорвется), а затраченное время означает, что покупка такого устройства является экономичным способом.
Я подчеркнул экономичность, так как суть в том, что вы хотите извлечь из этого максимум пользы, а не получить конечный продукт.
Это оставляет еще два момента:
Пункт 2: Как мне это контролировать, зависит от реализации. USB кажется хорошим (и +5 В на 100 миль-ампер может быть достаточно для управления реле), но, насколько я знаю, нет способа контролировать его. Существует то, devconчто можно использовать для включения, отключения или сброса устройства, но в других публикациях здесь [SU] упоминается, что это не удаляет силовую часть.
Пункт 1: Как получить +5 вольт, также интересно: USB практически не дает никакой энергии. Следует кормить только до 100мА. Этого достаточно для некоторой логики управления, позволяющей USB-устройствам идентифицировать себя и запрашивать больше энергии. Многие реализации USB сломаны, но вы рискуете сгореть, если просто подключитесь к USB и включите его питание. Это оставляет только три других распространенных источника питания: 1) питание +5 от блока питания настольного компьютера, 2) питание от разъемов вентиляторов 3) питание разъемов eSATA с питанием от источника питания. (не уверен насчет этого, они могут страдать от тех же ограничений, что и USB).
Обновление от комментариев Али Чена:
Нет. Это для УСТРОЙСТВА, которое не должно использовать более 100 мА перед перечислением и настройкой. Но любой USB-хост ДОЛЖЕН ОБЕСПЕЧИТЬ 500 мА, несмотря ни на что.
Не "некоторые реализации". Это два отдельных требования. Единственный случай для формального предела бюджетирования 100 мА - это только для специального класса "концентраторов с питанием от шины"
Обратите внимание, что последний может включать концентратор с питанием от USB на RPI.
Резюме и выводы:
- Вам понадобится источник питания для звонка. Скорее всего не от самого компьютера, а от внешнего блока питания. Он потребляет энергию, поэтому вы хотите отключить его, когда он не используется.
- То же самое для ПК. Если это происходит постоянно: хорошо. В противном случае это приведет к потере гораздо больше энергии, чем затраты на приобретение РПИ и гаджетов.
- Вы хотите отделить питание звонка от ПК. Это означает, что реле и вменяемые настройки.
- Желательно, чтобы вы подключили второй к источнику питания колокольчиков (который, вероятно, подключен к +240 В или к тому, что исходит от вашей локальной розетки).
- Вы хотите сделать это безопасно.
Экономичный вывод: купите фрикинговый RPI и готовую доску. Изучите важный урок, когда домашний напиток, а когда нет.
... все при условии, что это проект реального мира, а не то, что вам нужно разработать только в образовательных целях. Если это учебный процесс, начните с настольного ПК - тройной перекрестный огонь. Графический эталон, который срабатывает в определенное время ... и ИК-метр в выхлопе, чтобы знать, когда сработать. Остальная часть этой реализации оставлена в качестве упражнения для читателя.