Бесперебойное питание raspberry pi своими руками

Источник бесперебойного питания для Raspberry PI

После некоторых размышлений, я решил сделать самостоятельную схему бесперебойного питания для своей Raspberry pi.
В качестве хранилища резервной энергии был выбран герметичный свинцовый аккумулятор напряжением 12 вольт и ёмкостью 2.3 ампер/часа применяемый для бесперебойного питания охранных систем.
Общая блок-схема источника бесперебойного питания для Raspberry pi такая:

Я не стал применять коммутацию источников с помощью реле, потому что реле это механика, а механика на мой взгляд не очень надёжна, да и на диодах схема коммутации проще, коммутация проходит «мягко», без скачков и выбросов напряжения. Что до упрощения схемы, то тут сильно не разгуляешься, ведь даже если взять аккумулятор на напряжение не 12, а 6 вольт и источник сетевого питания с выходным напряжением 5 вольт, всё равно потребуется преобразователь — для зарядки аккумулятора, а при сетевом источнике питания 5 вольт и необходимом малине напряжении питания 5 вольт, диоды уже не поставить, ведь на них падает приблизительно 0.5 вольта, пришлось бы ставить реле, которым потребовалось бы управлять некой схемой отслеживающий падение напряжения с сетевого источника питания.

Комплект всего, что потребуется для создания источника бесперебойного питания для малины (сама малина на фото, что бы по ней оценить габариты, это модель B, без плюса):

В качестве преобразователя «12 вольт -> 5 вольт» (DC/DC понижающий импульсный преобразователь) применён купленный в магазине модуль собранный на микросхеме MP3207 (выходной ток до 3 ампер).
В продаже есть разные модули понижающих преобразователей, например, на микросхеме LM2596 (aliexpress.com — LM2596 Power Module DC-DC Buck Converter Step Down), подойдёт любой на ток не менее 2 ампера с возможностью выставить выходное напряжение 5 вольт.
Мой модуль выглядит вот так (на фото обведён красным):

Блок питания выбрал «из кучи» он у меня валялся уже без корпуса и изначально выдавал напряжение 12 вольт, но немного «уличной магии с паяльником» и он начал выдавать 14.2 вольта, с учётом падения напряжения на диоде через который он включается в схему и получается как раз 13.7 вольта на клеммах аккумулятора (при отключенном аккумуляторе).
Производитель аккумулятора написал на корпусе самого аккумулятора, что его надлежит заряжать током не более 0.67 ампера и в буферном режиме держать под напряжением от 13.5 до 13.8 вольта, так аккумулятор обещает прожить 5 лет (кому интересно, могут прочитать статью в интернет: Ликбез по кислотным аккумуляторам), что бы ограничить ток заряда в схеме и присутствует резистор 16 Ом, его мощность должна быть порядка 0.5 ватта или больше, при зарадке полностью разряженного аккумулятора на нём будет выделяться 0.24 ватта тепла.

Собранные компоненты согласно блок схеме выглядят вот так:

пока ещё не расчертил и не заказал корпус для своей малины, всё это выглядит неприглядно, но это работает.

Сколько малина сможет проработать от такого источника?
Энергоёмкость моего аккумулятора, ватт/часов = 12 вольт * 2.3 ампер_часа = 27.6 ватт/часа.
Пиковое потребление малины в режиме «просто загруженной операционки, апача и мускуля» = 5 вольт * 0.47 ампера = 2.35 ватта.
Соответственно проработать малина может без учёта КПД преобразователя = 27.6 / 2.35 = 11.74 часа или 11 часов 44 минуты.
Приму КПД преобразователя «12->5» за 80%, хотя производитель заявляет 90%, но будем реалистами, ведь есть падение напряжения на диодах коммутации, на проводах, итого получаем: 11.74 часа * 0.8 = 9.39 часа или 9 часов 23 минуты.
Мне этого вполне достаточно для реализации моих проектов у меня дома. У меня ещё ни разу не отключали свет на такой долгий срок.
Кому этого мало, могут поставить аккумулятор большей ёмкости.

Что где покупалось:

* Аврора, системы безопасности Новосибирск — Аккумулятор FB 12-2.3 Ач
Купить аккумулятор в крупной компании занимающейся охранными системами оказалось гораздо выгоднее чем в компьютерных конторах и даже специализированных компаниях торгующих аккумуляторами, думаю потому, что для компаний вроде указанной выше аккумуляторы это расходник и сопутствующий товар, в то время как в других компаниях это основной товар на который делают ставку и лупят цены.

* Радиосфера, Новосибирск — Понижающий DC-DC конвертер на MP2307
Изначально конвертор был с выходным напряжением на 3.3 вольта, но немного «уличной магии с паяльником» и он стал на 5 вольт выходного напряжения.

Источник

Raspberry Pi

Ваши покупки

Поиск

Рубрики

Рейтинг

Облако тэгов

Боковое меню

Делаем бесперебойник для Raspberry Pi

Портативный аккумулятор для Raspberry Pi и им подобных можно изготовить из аккумуляторного чехла для iPhone 4S. Этот микро-UPS выгодно отличается от обычных powerbanks тем, что питаемое устройство может одновременно и «питаться» и заряжаться. То есть удаление источника постоянного тока не будет иметь фатальных последствий.

Для начала нам потребуется «донорский» чехол. Например, вот такой:

Купить подобный можно в Китае, ну или «с рук», благо «четвертый айфон» — уже практически прошлое.

Дальше его нужно аккуратно вскрыть. Как правило, подобные изделия проклеены, так что вам понадобится острый нож и медиатор или плоская металлическая линейка.

После вскрытия видим примерно такую картину:

Дальше начинается самая сложная часть — нужно удалить коннектор для iPhone, а вместо него впаять кабель с разъемом microUSB.

Все чехлы, которые мне попадались, были одного производителя, то есть платы ничем не отличались друг от друга.

Вот «распиновка» USB-разъема на плате.

Дальше нужно всего лишь уложить кабель и склеить корпус обратно.

Вот и всё — устройство готово к работе. Ещё раз — по сравнению с обычным пауэр-банком — устройство умеет одновременно и работать и заряжаться, да еще и пропускает сигнал данных USB.

Финальный результат (время работы) конечно же зависит от нагрузки, но «голый» Raspberry Pi проработает не меньше часа.

Ну, а если Вам лень его делать, то вы всегда можете купить уже готовый UPS у автора этой статьи Купить UPS.

Источник

3 способа питания Raspberry Pi для портативных проектов

Хотите поднять свои проекты Raspberry Pi на новый уровень? Вам понадобится аккумуляторное решение, чтобы сделать его мобильным, но это проще, чем вы думаете.

Доступно несколько вариантов питания для мобильных устройств: от специализированных решений, разработанных для Pi, до сделанных на заказ аккумуляторов DIY. Получите Raspberry Pi из дома и участвуйте в некоторых мобильных проектах, используя один из этих четырех вариантов.

Требования к портативному источнику питания для Raspberry Pi

Как и в случае со статическими проектами Raspberry Pi, портативные устройства Raspberry Pi должны питаться от качественного сетевого адаптера micro-USB 5 В с током 1,2 А (1200 мА) (хотя 1000 мА должно хватить для большинства проектов на старых Pis).

Тем не менее, порты USB выигрывают от 2,5 А (2500 мА), если вы планируете подключать устройства без концентратора с питанием.

Какой источник питания вам нужен, зависит от окончательного применения вашего Pi. Общая нагрузка на контакты GPIO составляет 50 мА, а на порт HDMI — 250 мА, а клавиатура — всего 100 мА (конечно, в зависимости от модели). Для камеры Raspberry Pi требуется 250 мА.

Проверка номинальной мощности любого оборудования, которое вы планируете подключить, даст вам представление о возможных минимальных требованиях. Это также должно помочь вам определить лучший вариант портативного питания.

Аккумулятор для Raspberry Pi 3 B +, 4000 мАч, Всасывание

Аккумулятор для Raspberry Pi 3 B +, 4000 мАч, Всасывание
Купить сейчас на Amazon $ 25,95

Любая портативная батарея, предназначенная для зарядки смартфона через USB, может использоваться с Raspberry Pi. В качестве отдельного решения продается аккумулятор для Raspberry Pi 3 B + от VGE.

Поставляемая с чехлом, который можно прикрепить к вашему Pi, эта батарея емкостью 4000 мАч выдает 5В. Совместимые с Raspberry Pi B + и более поздними версиями, два порта USB позволяют питать Pi и дисплей.

Как и следовало ожидать, этот аккумулятор также может использоваться как зарядное устройство для смартфона или планшета. Это делает его идеальным универсальным портативным аккумулятором для вашей любимой технологии, идеально подходящим для Raspberry Pi.

Это компактное решение, разработанное в соответствии со спецификацией HAT, делает ваш Pi автономным и портативным.

Удвоенный как источник бесперебойного питания (ИБП), PiJuice HAT от Pi Supply может защитить ваш Pi от внезапной потери данных. Вы можете настроить HAT на запуск управляемого отключения при низком энергопотреблении, которое отключается при отключении основного питания.

Более того, PiJuice HAT позволяет вам брать с собой Raspberry Pi, что делает его идеальным для ряда портативных проектов. Батарея емкостью 1820 мАч обеспечивает зарядку от четырех до шести часов, но есть поддержка батареи большего размера. Это может дать вашему пи более 24 часов энергии.

Совместимый с другими платами и с различными встроенными функциями (включая разъем для использования с внешними устройствами), PiJuice HAT является наиболее популярным портативным источником питания для Raspberry Pi.

kuman для литиевой батареи Raspberry Pi Плата расширения блока питания RPi Блок питания + USB-кабель + двухслойная акриловая плата для Pi 3 2 Модель B KY68C (литиевая батарея Raspberry Pi)

kuman для литиевой батареи Raspberry Pi Плата расширения блока питания RPi Блок питания + USB-кабель + двухслойная акриловая плата для Pi 3 2 Модель B KY68C (литиевая батарея Raspberry Pi)
Купить сейчас на Amazon

Состоит из двухслойной акриловой платы, платы расширения батареи и батареи 5 В, это отличное решение для питания Raspberry Pi. Поставляемый со всеми необходимыми кабелями, винтами и стояками, литиевая аккумуляторная батарея Kuman позволяет вам устанавливать Pi вместе с платой.

Плата расширения расположена ниже Pi, позволяя получить доступ к разъемам и GPIO. Он также имеет светодиодный индикатор питания и переключатель, а также управляет зарядкой. Имеется двойной выход USB, один для питания Pi, другой для второго устройства, такого как собственный 3,5-дюймовый ЖК-дисплей Kuman.

Используя это решение, вы можете рассчитывать на зарядку до девяти часов, хотя это будет зависеть от вашего Pi. Например, Raspberry Pi 3 B +, работающий на всех четырех процессорных ядрах, быстрее разряжается.

4. DIY Портативный Raspberry Pi Блок питания

В соответствии с природой Raspberry Pi, вы можете создать свой собственный портативный источник питания.

Вы можете сделать это относительно дешево, используя батарейный отсек, подходящий для батарей типа АА, и универсальную схему элиминатора батарей. Для этого решения вам понадобится шесть или более батарей типа АА, но при желании можно подключить другие элементы.

UBEC — это регулятор мощности, который предотвращает повреждение батарей Pi, поэтому его следует рассматривать как жизненно важный компонент.

Аккумулятор и UBEC можно приобрести по цене менее 15 долларов США, включая почтовые расходы.

Собрать свой портативный переносной аккумулятор достаточно просто. Подсоедините красный провод на блоке батарей к красному проводу на UBEC, повторяя для черного провода. Вы можете сделать это с помощью клеммной колодки или просто скрутить и спаять провода вместе.

В зависимости от того, какой тип UBEC вы покупаете, вам может потребоваться выполнить некоторые настройки здесь. Обычно они поставляются с разъемом micro USB для вашего Raspberry Pi, но если вы получите трехконтактный разъем GPIO, вам нужно будет переместить красный провод в крайний разъем.

Сделайте это, освободив фиксатор на разъеме; затем вы можете вытащить красный провод из среднего слота и вставить его в крайний слот. Этот провод может быть подключен к GPIO на контактах 2 (красный провод + 5В) и 6.

Чтобы включить Raspberry Pi, вставьте в коробку все батареи, кроме одной, и подключите все. Когда вы будете готовы, добавьте последний аккумулятор и наблюдайте за индикаторами состояния при загрузке Pi. Успех!

Как долго будут работать батареи?

Продолжительность выбранной вами ячейки питания будет зависеть от использования. Если вы создали портативную игровую систему, то, вероятно, заряд будет исчерпан при постоянном использовании. Это контрастирует с проектом с более простым использованием, таким как мониторинг вашей сети

Превратите свой Raspberry Pi в инструмент мониторинга сети

Превратите свой Raspberry Pi в инструмент мониторинга сети
Программное обеспечение для мониторинга сети Nagios быстро устанавливается и легко настраивается, но это пустая трата компьютера. Raspberry Pi на помощь.
Прочитайте больше

, Рекомендуется протестировать ваш проект, чтобы понять, как долго будет длиться зарядка.

4 способа питания Raspberry Pi на ходу!

С таким большим количеством вариантов для проектов на открытом воздухе и портативных проектов Raspberry Pi важно иметь гибкое энергетическое решение.

Мы считаем, что следующие четыре варианта являются лучшими:

1. Зарядное устройство для смартфона
2. PiJuice HAT
3. Плата расширения батареи Kuman
4. Создайте свой собственный аккумулятор

Все эти портативные решения для питания Raspberry Pi должны помочь вам запустить компьютер на открытом воздухе, независимо от проекта.

Используй свой пи на улице? Убедитесь, что ваш Raspberry Pi защищен

Ваш Raspberry Pi безопасен и надежен?

Ваш Raspberry Pi безопасен и надежен?
Raspberry Pi может быть вундеркиндом в мире технологий, но он все еще уязвим для удаленных атак и вторжений. Мы покажем вам, как его защитить.
Прочитайте больше

перед началом вашего следующего проекта.

Узнайте больше о: электроника, Raspberry Pi.

7 практических занятий после взлома экрана смартфона

Источник