UPS benzeri bir akü yedekleme sistemi nasıl kurarım?

Hepimizin bildiği gibi, Ahududu Pi gerçekten bu kadar güç kullanmaz (5v + 700mA spec).

Bir DIY-moda tarzında elektrik kesintileri için bir batarya yedeği oluşturmak istiyorum. Aşırı gerilim korumasına veya başka bir fantezi seçeneğine ihtiyacım yok, sadece küçük elektrik kesintileri ve kesintilerden güvenlik.

Ahududu Pi ile çalıştırmak için kullandığım telefon şarj cihazı arasına bir pil yedeklemesi nasıl koyabilirim?

Elektriksel Tasarım Stackexchenge sitesi için daha uygun bir soru var - Zira Oli, gibi Gurus'a her zaman güvenebilirsin.

Bence bu sorunun daha birçok Raspberri tarafından geleceğini ve bu nedenle sorunuzu cevaplamak için gerçekten çok iyi bir yer olacağını düşünüyorum.

Cevabım, kendi devrenizi tasarlamaya daha fazla girecek, böylece ne yapmak istediğinizi tam olarak kontrol edebileceksiniz.

Devre ele almalı ...

1. İlk önce ne tür bir devreye ihtiyaç duyduğunuza karar verin. USB 5V ile mi çalışıyorsunuz? ya da belki 12 voltluk bir kaynakla mı? Ayrıca, 3.3V / 1.5V gibi daha düşük bir güç kaynağından da güç sağlayabilirsiniz ancak gücü dönüştürmede çok verimsiz. Bu karar aynı zamanda temelde ne tür bir voltaj regülatörü kullanacağınıza da katkıda bulunuyor.
2. Normal çalışma sırasında akünün şarjlı kalmasını sağlayın (ayrıca her akü tipinin şarj özelliği, Kurşun Asit, Ni-Cd, Li-İyon, vb. Olması gerekir)
3. Devre, birincil gücün (USB + 5V) güç sağlamayı bıraktığını ya da benzerini algılamalıdır.
4. Ana güç kapalıyken gücü tekrar ana devreye yönlendirmek için pil tipinizi ve gömülü bir devreyi şarj eden yedek devre.
5. İsteğe bağlı. Sizi ve e-posta, kısa mesaj göndermek, telefon görüşmesi yapmak, alarmı tetiklemek veya mutfak ışıklarınızı açmak için Ahududu PI G / Ç sistemine bağlanan devreye bir tetikleyici kurun.

İnternette arama yaparak çoğu UPS devresi ve schatics 110V / 220V'u DC 12 Volt'a düşürecek bir transformatör içerecektir.

• İşte Kurşun Asitli akülerle kullanılan çok basit bir devredir (Şarjı kolaydır ve çok uzun süre şarjlı kalırlar) Devreli başka bir aküyü şarj etmeyi denemeyin ... patlayacak!

Parça listesi:

• R1 - 39 ohm 1 / 2W
• D1, D3, D4 - 1N4001 veya benzeri diyot
• D2 - 13V zener dereceli 1W
• C1 - 220uF elektrolitik kapasitör 25V dereceli
• C2 - 10 uF elektrolitik kondansatör, 10V dereceli
• IC - 7805 veya benzeri 5V regülatörü
• BAT - 12V kurşun asit batarya minimum 1,2Ah değerinde
• DC Giriş - 12 Volt DC

• İnternet üzerinden dolaşırken bu devreyi buldum. Bu adam hemen hemen bir dizüstü bilgisayarı parçalara ayırıyor ve iyi bir sistem oluşturmak için birkaç parçayı geri dönüştürüyor - Sadece çıkış voltajını 5V'a ayarlamayı unutmayın

• Son devre - çoğu insanın kullanmayı tercih ettiği en kolay ve en muhtemel olanı, bazı küçük lityum pilleri kullanan USB şarjlı bir UPS devresidir. Bu, Mühendislik SE'de cevaplandırılmıştır, ayrıntılar için lütfen cevaba bakınız .

Kendi devrelerini kurmak gibi hissetmiyor musun? Orada olan mevcut bu MUPS satın almak için hemen hemen kesin devre tasarımı özetliyor yapar (gitti, üzgünüm).

Referanslar

• Bu web sitesinde daha birçok devre bulabilirsiniz - WebArchive https://web.archive.org/web/20161028081245/http://www.simple-electronics.com/2012/02/5v-ups-circuit.html (Lütfen bağış yapın)
• Arama motorlarını kullanmak, başka birçok ilginç gerçek ve çözümü bulacaktır.
• Herhangi bir devre tasarımı sorunuz varsa, Elektrik Mühendisliği Yığını'nı ziyaret edin.

12v ile 5v arasında bir dönüştürücü yaptım

RaspberryPi'nin 5v gereksinimi için bu yeterli. IT ayrıca ayarlanabilir termostat (12v) ve hatta aktif usb hub'lı (gelecekte) fan için güç sağlar. Her şey (Raspberry Pi, çevirici ve termostat) yönlendirici kutusuna yerleştirilmiştir (2.5 "hdd, 3G modem ve / veya GPS ünitesi için bile yerim var;))

Böyle bir dönüştürücü, bir pil takımından (örneğin 5 veya daha fazla AA pilden) gücü dönüştürebilir ve SAFELY, Ahududu için 5V verir (gerilime dikkat edin!). Dönüştürücü oldukça küçüktür (3 x 10 x 1,5 cm boyutunda olduğunu düşünüyorum). Ancak devre kartlarının lehimlenmesi ve yapımında iyiyseniz, bunu daha küçük yapabilirsiniz.

Bu örnek şematik ile kullandığım dönüştürücü.

Harika çalışıyor, akülerden 7 ila 40V arası takabilirsiniz. Ve 5v tarafta maksimum 3 amper aldık.

Telefon şarj cihazı ile pil takımı arasında geçiş yapmanız gerekirse, bir anahtar oluşturmanız gerekir (şarj cihazından gelen güç azaldığında, pil takımının gücü bağlı ve tam tersi). Bence bu oldukça basit (transistör, kondansatör ... sadece birkaç element). Veya elle yapın;)

Soruyu çok ilginç buldum ama kendim dirençler ve diğer malzemelerle lehimleme ve alay etmekle gerçekten ilgilenmiyorum ve diğer insanların hazır bir ürün umuduyla OP sorusuna rastlayabileceklerinden eminim.

Bu yüzden ihtiyaçlarım için gerçekten harika olacağını bu buldum. Satın al, birkaç gün bekle, fişe tak ve ihlal et.

DX.COM'da buldum

Yorumlarda belirtildiği gibi. Yüksek güç tüketimi ile ilgili bir sorun olabilir gibi görünüyor ... bu yüzden gün sonunda açılıp takılmak zorunda kalacak gibi görünüyor. Ancak bu Model A için uygundur.

Dahili aşırı şarj korumalı herhangi bir harici USB pil takımı , Pi'nizin elektrik kesintilerinden kurtulmasına yardımcı olur. Sadece Pi'niz için fakir bir adam UPS olarak çalışacaktır . http://www.google.com/search?ie=UTF-8&oe=utf-8&q=usb+battery+pack

İşte Ahududu PI için bir UPS: http://www.eevblog.com/forum/projects/raspberry-pi-server-with-diy-ups/

Ayrıca, yeterli değişiklik ve güvenlik devreleriyle, lityum şarj edilebilir hücreler şamandıra şarj edilebilir. Bu durumda, dengeleme devrelerine ihtiyaç duyulmaması için tek bir hücre ve bir yükseltme dönüştürücü kullanmak en iyisidir. İşte float şarj lityum hücreleri hakkında bazı bilgiler: http://www.electronicsweekly.com/Articles/01/02/2006/37528/Float-charging-lithium-ion-cells.htm

Yani RPI'niz için güç kaynağı gibi bir BASİT güvenilir DIY ups istiyorsunuz:

1. mühürlü bir 12v Pb pil almak (5Ah pil kullanıyorum)
2. 12V anahtarlamalı güç kaynağına 220Vac olsun (12v 4A kullanıyorum)
3. usb fişine bir araba çakmak al (8v - 24v giriş, çıkış = 5v 2A)
4. boş pil şarjı ile akımı sınırlamak için 4A ve 0,5 ohm 5 watt dirençle başa çıkabilen bir diyot edinin
5. evrensel cep telefonu şarj kablosu bir usb olsun kısa kablolar ile 10 farklı fiş, 1 RPI, usb hub için başka bir, aklına ne olursa olsun atlar için başka bir güç gider gider

Aşağıdaki gibi tel:

• güç kaynağının + 12v'sinden diyotun anotuna

• diyotun katotundan 5Ah Pb kapalı aküye kadar, bu, 220V olmadığında aküyü boşaltan güç kaynağına karşı korur

• Sonra akünün + 'dan "USB'ye çakmak fişi" ne kadar + 5V 2A

, usb kablosunu takın

Gerekli tüm parçaların bir resmini koymak istemiştim, ancak bu web sitesinde 10 puan kazanana kadar iznim yok ... ne zaman olacak, sonra resmi göndereceğim

RPI çalıştırmanın sonuçları (ssh, wospi, lighttpd çalıştırıyor) + Davis VPro2 + konsolu (konsol eklenmiş 300mA) + usb hub: aküdeki 20 saat sonra akü voltajı 13.08v'den 11.77v'ye düşürüldü! 10v boş olduğu düşünüldüğünde, 5Ah bir bataryada en az 32 saat boyunca yeteri kadar meyve suyu olduğu anlamına gelir;

İşte kahverengi-çıkışları ve güvenli kapatmalar için süperkapasitörü tabanlı UPS çözümdür.

Diğer UPS benzeri devreler arasındaki temel fark, akü kullanmaya gerek olmamasıdır. Bu, pillerin ömrünün bitiminden sonra geri dönüşümü gibi birçok sorunun önlenmesine yardımcı olur, enerji PCB'ye lehimlendirilmiş süper kapaklarda depolanır. Neden, üst kapakların ömrü tüm devre kartının ömrüne eşitken olmasın? Aşırı şarj ve tüm sıcaklık sorunları hakkında, sadece sıfırın üzerindeki sıcaklıklarda şarj etme gibi bakım yapmanız gerekmez. Supercaps’lerin hafıza etkisi yoktur. Sağlıklı olmaları için deşarj ve şarj işlemlerine ihtiyaçları yoktur.

Diğer taraftan: üst kapaklar, pillerin enerji yoğunluğuna sahip değildir, ancak devre yalnızca kısa süreli güç kesintilerini veya bozmaları yedeklemelidir. Birkaç saniye boyunca 1A'yı yedeklemek için 2000mAh kapasiteli bir bataryaya gerçekten ihtiyacınız yok. Şunu değerlendirelim: 30 saniye boyunca 700mA, 5V'da ihtiyacınız olan 5.9mAh kapasitedir. Hiç bu kadar küçük kapasiteli bir batarya gördünüz mü? Var olsa bile, asla böyle küçük bir pilden 700mA çekemezsiniz. Başka bir deyişle: kısa süreli yedekleme süreleri için akü temelli KGK HER ZAMAN aşırı büyük kapasitede aküler kullanın. Bir süperkapasitör, çok küçük kapasitelerde bile birkaç Amperlik bir akım sağlayabilir. Bu nedenle, bu durumda piller en uygun enerji depolama aygıtı değil.

Bir şey, süper kapasitörler kullanarak biraz karmaşıktır: Süper kapasitördeki voltaj, şarj durumuna bağlıdır, bu nedenle bir yükselme / düşürme dönüştürücüsüne ihtiyaç duyulması, DYI'yi düşünürseniz kullanımı biraz karmaşık hale getirir.

LiPo Rider Pro , güneş enerjisi uygulamaları içindir, ancak USB bağlantı noktası da pili şarj edebilir, bu yüzden gerçekten bir panele ihtiyacınız yoktur. Daha büyük bir LiPo pille birleştiğinde, Ahududu Pi'yi birkaç saat canlı tutmalı.

Bunu, bu Stack Exchange'deki tüm UPS sorularına çapraz gönderiyorum çünkü benzer bir şey arıyordum ve hiçbir zaman sevdiğim yanıtları bulamadım, bu yüzden kendim araştırmaya başladım. Güç kesildiğinde Pi'nin kendisini kapatmasını sağlamak için standart, kullanıma hazır bir UPS ve Ağ UPS Araçları (NUT) paketi kullanabilirsiniz. Kurulumu yapmak için adım adım talimatlarla birlikte yazdığım bir makaleyi yeni gönderdim:

https://melgrubb.wordpress.com/2014/09/05/raspberry-pi-home-server-part-15power-failures/

Elbette, peşinde olduğunuz şey bir DIY donanım projesiydi, o zaman korkarım bu herhangi bir lehim içermiyor.

Bunlardan birini deneyebilir ve süper kapasitör yerine pil kullanabilirsiniz.

Diğerlerinin de belirttiği gibi, bir USB güç bankası kolay ve oldukça ucuz bir çözümdür. Aynı anda şarj ve deşarjı destekleyen bir tane aldığınızdan emin olun (ki ne yazık ki, genellikle belirtilmez - bunu çözmeniz gerekir).

Pi tipik olarak ~ 200 ila kuzey arasında 500 mA; sonraki modeller için maksimum 2000 mA'dır. Böylece 6000 mAh'lık bir güç bankası size 3 saatten bir günlük pil gücüne kadar her şeyi verir; Yeterli kapasitede bir güç bankası aldığınızdan emin olun.

Pi'nizi güç bankanızın çıkışına ve şarj cihazının girişine takın. Güç kesilirse, Pi geri gelene veya pil bitinceye kadar çalışmaya devam eder.

Sınırlamalar, Pi'nin AC gücüyle mi yoksa pil gücüyle mi çalıştığını veya ne kadar pil gücü kaldığını bilme yönteminin bulunmamasıdır. Sonuç olarak, güç geri gelmeden önce pil tükenirse, kapatma kirli olacaktır.

Ayrıca bir güç bankası içeren daha gelişmiş bir çözüm https://raspi-ups.appspot.com/en/index.jsp adresinde açıklanmaktadır . AC ile çalışıp çalışmadığını belirlemek için Ethernet bağlantısını kullanan bir arka plan programı içerir - Ethernet bağlantısı koparsa, pil gücüyle çalıştığını varsayar. Pi'nin güç tüketimini ölçer ve tüketime ve toplam kapasiteye (önceden yapılandırılması gereken) dayanarak pilin şarj seviyesini tahmin eder. Güç tükendiğinde Pi'yi temiz bir şekilde kapatır.

Yukarıdakilerin bir varyasyonu olarak, AC gücüyle çalışan Pi'ye bağlı bazı USB çevre biriminiz varsa, bunu bir güç göstergesi olarak kullanmak için cini değiştirebilirsiniz.