Fråga:
Hur bygger jag ett UPS-liknande - batteribackup-system?
Riku Lindblad
2012-07-31 10:24:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Som vi alla vet använder Raspberry Pi inte så mycket ström (5v + 700mA är specifikationen).

Jag vill bygga en batteribackup för strömavbrott i en DIY -ish mode. Jag behöver inte överspänningsskydd eller några andra snygga alternativ, bara säkerhet från mindre strömavbrott och strömavbrott.

Hur kan jag sätta en batteribackup mellan Raspberry Pi och telefonladdaren som jag använder för att köra det?

Hur lång är ett mindre strömavbrott?
Jag tror att detta bäst implementeras som ett LiPo-expansionskort.
Jag skulle definiera ett mindre strömavbrott som några sekunder av fullständig brist på ström, tillräckligt för att en normal stationär dator ska startas om.
@AlexChamberlain, LiPo komplicerar saker eftersom de inte tolererar sippra laddning. NiMH eller blysyra gör livet mycket enklare i detta fall. Jag tror att http://electronics.stackexchange.com är ett bättre ställe att ställa denna fråga
Kan du driva kortet ombord parallellt med en stor kondensator?
ok så vad tycker du om detta: http://www.ebay.com/itm/Sony-CP-ELS-USB-Portable-Battery-Back-Up-Charger-USB-5V-1A-Li-ion-2000mAh - / 171044510273? Pt = Battery_Chargers & hash = item27d30c1a41 eller så: http://www.amazon.com/9000mAh-Capacity-Portable-Rechargeable-Camcorder/dp/B0057LZA4I för att hålla den ansluten till laddare och hallon kontinuerligt
Det är faktiskt möjligt att använda en USB-kraftbank som UPS. Min Pi kör kontinuerligt i ungefär ett halvt år nu på detta sätt. Jag har sammanfattat detaljerna på http://raspi-ups.appspot.com
@MathiasKunter Jag försökte det men hade svårt att hitta en USB-powerbank som kunde laddas medan den laddar en enhet.
Kolla www.wugrobot.com/products/pion/, det ska hjälpa.
FWIW, här är en länk till ett mycket liknande projekt som någon gjorde: ["Single SuperCapacitor UPS for Raspberry Pi"] (https://hackaday.io/project/25107-single-supercapacitor-ups-for-raspberry-pi) < br> * "En sista gasp En avbrottsfri strömförsörjning för alla Raspberry Pi-datorer." *
Elva svar:
Piotr Kula
2012-07-31 14:03:59 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Din fråga är mer lämpad för webbplatsen för elektrisk design Stackexchenge - Eftersom du alltid kan lita på Guruer där, som Oli, för att hjälpa till att designa enkla, uppdaterade kretsar.

Jag tror att den här frågan kommer att ställas av många fler Raspberrians att komma så det här är faktiskt ett mycket bra ställe att svara på din fråga.

Mitt svar går mer till att konstruera din egen krets så att du kan ha full kontroll över vad du vill att den ska göra.

Kretsen ska hantera ...

  1. Till att börja med bestämma vilken typ av krets du behöver . Drivs av USB 5V? eller kanske av en 12 volts källa? Du kan också driva den från en lägre strömkälla som 3.3V / 1.5V men är mycket ineffektiv när det gäller att omvandla ström. Detta beslut bidrar också i grunden till vilken typ av spänningsregulator du ska använda ... om någon.
  2. Att hålla batteriet laddat under normal drift (även varje typ av batteri kräver laddningsegenskaper, blysyra , Ni-Cd, Li-Ion, etc)
  3. Kretsen måste känna av när primärström (USB + 5V) slutar ge ström eller liknande.
  4. Backupkretsen för att ladda din typ av batteri och en inbäddad krets för att eventuellt leda strömmen tillbaka till huvudkretsen när huvudströmmen är avstängd.
  5. Valfritt. Bygg en trigger i kretsen som ansluts till hallonet PI: s I / O-system för att skicka dig och e-post, sms, ringa ett telefonsamtal, utlösa ett larm eller tända köksbelysningen.

Söker på internet de flesta UPS-kretsar och scheman inkluderar en transformator för att minska 110V / 220V ner till DC 12 Volt.


  • Här är en mycket enkel krets som används med blybatterier (de är lätta att ladda och de håller laddningen under mycket lång tid) Försök inte ladda några annan typ av batteri med krets ... de spränger det!

Lead-Acid UPS

Dellista:

  • R1 - 39 ohm 1/2 W
  • D1, D3, D4 - 1N4001 eller liknande diod
  • D2 - 13V zener märkt 1W
  • C1 - 220uF elektrolytkondensator märkt 25V
  • C2 - 10uF elektrolytkondensator märkt 10V
  • IC - 7805 eller liknande 5V regulator
  • BAT - 12V blybatteri märkt 1,2Ah minimum
  • DC-ingång - 12 Volt DC

Recycled notebook UPS


USB charged UPS


Känner inte för bygga dina egna kretsar? Det finns denna MUPS finns att köpa (borta, tyvärr) som gör ganska mycket vad den slutliga kretsdesignen beskriver.

MUPS

Referenser

Jag förstår inte varför den här kretsen inte skulle ladda batteriet. Om du byter ut regulatorn med ett LM2940CT-5.0 (5V regulator med lågt utfall) kan du istället använda ett 6V blysyrabelbatteri, vilket skulle resultera i mycket mindre värme som genereras av regulatorn eftersom det bara sprider upp till 1,6 W energi (2,2V * 700mA) snarare än 5,9W (8,4V * 700mA). Naturligtvis rekommenderar jag en 7,2-7,5V reglerad matning för din ingång, så att du säkert kan "flyta" batteriet (7,5Vs av matningen - 0,7Vf droppe av D1 = 6,8V vid batteriets positiva terminal).
Trevlig kommentar. Jag tror att det kommer att ladda det men bara ett blybatteri som kommenterat, INTE litiumjon! var mycket försiktig, det kan spränga batteriet. Denna krets behöver revideras för litiumjon.
Utmärkt punkt - ovanstående krets ska * ENDAST * användas för ett blybatteri! Ett Li-Ion-batteri kan skadas mycket allvarligt eller antända eld i en sådan krets, och till och med NiCd- eller NiMH-batterier kanske inte är säkra i den här kretsen. För sådana batterier behöver du en mer robust laddningskrets.
Det verkar som något som kan vara fördelaktigt där ute, inte bara för Rpi ... :)
Ja, jag designar faktiskt en liknande krets för ett nöd-LED-belysningssystem för mitt hem (vi bor i SE Massachusetts och ibland utsätts för orkaner, snöstormar och andra stormar som medför längre strömavbrott)! Skillnaden är att min krets är utformad så att lamporna inte tänds * om inte * strömmen är släckt. De har också en "av" -brytare så att du inte slösar bort batterierna under dagen eller när du inte är hemma.
thge-kretsar behöver lite extra saker i det-ni-cd och li-ion-batterier är mycket ömtåliga för överladdning och det måste finnas ett sätt att använda batterierna när elnätet misslyckas .. så någon form av avkänningskrets .. jag lade till ett annat schema som kan spika det på huvudet med några justeringar
Detta svar är bra faktiskt, men behöver verkligen städas.
Din MUPS-länk är nu trasig.
Tyvärr ... det har gått 6 år .. wow. De säljer det inte längre. även den enkla elektroniken är nere .. tillagd webbarkivslänk.
Som ett alternativ till 7805 som visas där (och dess stödjande kondensatorer) kan du använda ett mycket mer effektivt buck-omvandlarkort, de kan fås mycket billigt på eBay nu ... kan lägga ut 5V vid flera ampere (mer än tillräckligt för Pi och allt som är anslutet till den) utan att svettas, i motsats till den linjära regulatorn som kommer att fungera som en rymdvärmare som försöker sprida 10-25 watt värme från att tappa 12V-> 5V eller släppa ut röken på spektakulärt sätt inte tillräckligt kylfläns.
FYI Marcellus svar nedan är en enkel krets omvandlare om du är mer benägen att bygga din egen snarare än att köpa ett förbyggt kretskort omvandlare.
Marcellus
2012-08-01 11:52:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jag har byggt en omvandlare från 12v till 5v

Det räcker för RaspberryPis 5v-krav. IT ger också ström för fläkt med justerbar termostat (12v) och till och med aktivt USB-nav (i framtiden). Allt (Raspberry Pi, omvandlare och termostat) är inneslutet i en routerbox (jag har till och med plats för ytterligare 2,5 "hdd, 3G-modem och / eller GPS-enhet;))

En sådan omvandlare kan konvertera ström från ett batteripaket (till exempel från 5 eller fler AA-batterier) och SÄKERT ge 5V för hallon (se upp för spänning!). Omvandlaren är ganska liten (jag tror 3 x 10 x 1,5 cm). Men om du är bra vid lödning och byggnad av kretskort kan du göra det mindre.

Det här är den omvandlare jag använder med ett schematiskt exempel.

enter image description here

enter image description here

Det fungerar bra, du kan ansluta från 7 till 40V från batterier. Och vi har max 3 ampere på 5v-sidan.

Om du behöver växla mellan telefonladdare och batteripaket, du måste bygga en strömbrytare (när strömmen från laddaren går ner är batteripaketet anslutet och tvärtom). Jag tycker det är ganska enkelt (transistor, kondensator ... bara några element). Eller gör det manuellt;)

Hej- Tack för din inmatning det uppskattas verkligen! Som en ny användare kan du snabbt läsa webbplatsens regler som finns under "faq" och "about" högst upp. Du behöver inte be om ursäkt eller tacka i svar. Du kan alltid redigera ditt svar senare. Du kan enkelt ladda upp bilder medan du redigerar till. Oroa dig inte för ditt språk eller stavning. Någon kommer alltid att redigera och fixa det åt dig. Välkommen till RaspberryPI SE!
Det är fantastiskt mod! Jag är säker på att den kan användas i den föreslagna kretsen från Engineering-forumet är precis som det ... :-) Jag älskar det!
Du kan få moduler baserade på LM2596 på ebay för 2 $ leverans. Det finns också moduler baserade på LM2576, men de är dyrare
WillyWonka
2012-08-01 00:17:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jag tyckte att frågan var väldigt intressant men jag själv är inte riktigt intresserad av att lödda och lura med motstånd och sådant och jag är säker på att andra människor kan snubbla på OP-frågan med hopp om en färdig produkt.

Så jag hittade detta som för mina behov verkligen skulle vara bra. Köp, vänta några dagar, anslut och viola.

enter image description here

Jag hittade det på DX.COM

Som påpekats i kommentarerna. Det verkar som om det kan finnas ett problem med hög energiförbrukning ... så det ser ut som om det kommer att behöva öppnas och trasslat med det. Men det är lämpligt för modell A.

Har det ett batteri inuti? Ser ut som om vi pratar om ja .. tack.
Det enda problemet är att användaren ville göra något "på ett DIY-ish-sätt" ... det här är ungefär så långt från DIY som det blir;)
Nuvarande betyg är lite lägre än RPi, men kanske kan det ändras. Jag har kört RPi från en USB-port på min bärbara dator utan problem hittills ändå :)
För närvarande förklarar ditt svar inte hur det svarar på frågan. Lägg till en förklaring annars tvingas jag ta bort den. Tack för ditt samarbete!
Det skulle fungera som en lågeffekt-usp eftersom den kan sitta på laddning och du kan köra RPi från 3500mAh-batteriet vid 500mA vid 5,3V men verkligen en med en USB-utgång: DC 5V, 700mA skulle vara bättre.
Det finns andra enheter som den här som matar ut 5V vid 1A. http://www.dealextreme.com/p/2-x-18650-powered-backup-battery-case-w-1-led-usb-port-for-cell-phone-more-white-129750?item= 4
Men tänk om jag inte kan viola (jag äger inte en)?
Problemet med vanliga batteripaket är att utspänningen sjunker tillräckligt för att starta om hallonet varje gång powerpack-ingången ansluts eller kopplas bort.
avra
2013-12-03 18:50:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Alla externa USB-batteripaket med inbyggt överladdningsskydd hjälper din Pi att överleva strömavbrott. Det fungerar helt enkelt som en UPS för fattig man för din Pi . http://www.google.com/search?ie=UTF-8&oe=utf-8&q=usb+battery+pack

Vi måste helt enkelt hitta ett externt USB-batteri som ständigt är anslutet till ingångsförsörjningen. Överraskande nog kommer många batterisystem, speciellt lägsta kvalitet, inte att sluta ladda batteriet, vilket värmer batteriet och förkortar dess livslängd.
@RaúlSalinas-Monteagudo Kolla in emkey08s kommentar till frågan. Han ger en länk till en sida där han nämner en USB UPS som verkar vara vad du (och jag) vill ha. Beställde det bara =)
Problemet med vanliga batteripaket är att utspänningen sjunker tillräckligt för att starta om hallonet varje gång powerpack-ingången ansluts eller kopplas bort.
Chris Jones
2013-01-14 14:38:59 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Här är en UPS för Raspberry PI: http://www.eevblog.com/forum/projects/raspberry-pi-server-with-diy-ups/

Med tillräckliga förändringar och säkerhetskretsar kan litiumuppladdningsbara celler laddas. I detta fall är det bäst att använda en enda cell och en boost-omvandlare så att balanseringskretsar inte behövs. Här är lite information om flytande litiumceller: http://www.electronicsweekly.com/Articles/01/02/2006/37528/Float-charging-lithium-ion-cells.htm

user7165
2013-04-30 09:40:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Så du vill ha en ENKEL tillförlitlig DIY-ups som strömförsörjning för din RPi:

  1. få ett förseglat 12v Pb-batteri (jag använder ett 5Ah-batteri)
  2. få ett 220Vac till 12v switchat strömförsörjning (jag använder 12v 4A)
  3. få en biltändare till USB-kontakt (8v - 24v ingång, ut = 5v 2A) switchmode
  4. få en diod som kan hantera 4A och ett 0,5 ohm 5 watt motstånd för att begränsa strömmen genom att ladda batteriet tomt
  5. få en USB till universell mobiltelefon laddningskabel den har 10 olika pluggar med korta kablar, 1 går för att driva RPi, en annan för USB-navet, en annan för vad som helst som hoppar i åtanke ..... fortfarande många vänster

Anslut den enligt följande:

  • från + 12v av strömförsörjningen till diodens anod

  • från diodens katod till 5Ah Pb-förseglat batteri, detta skyddar mot strömförsörjningen som dränerar batteriet när ingen 220v

  • Sedan från batteriets + till "lättare kontakt till USB" + 5v 2A

, anslut USB-kabeln

Jag gillade att sätta en bild av alla delar som behövs, men jag tillåts inte av den här webbplatsen förrän jag fått 10 poäng ... när detta händer kommer jag att publicera bilden

Resultat av att köra RPi (kör ssh, wospi, lighttpd) + Davis VPro2 + -konsol (konsol tillagd 300mA) + usb-nav: efter 20 timmar på batteriet sjönk batterispänningen från 13.08v till 11.77v! med tanke på 10v som tom betyder detta tillräckligt med juice i minst 32 timmar på en 5 Ah batteritotal kostar 30 usd, allt helt nytt

user7165, 11,7 V o / c anses vanligtvis vara full urladdning för en 12 V blysyra. Att ladda ner till 10 V gör det inte bra alls.
Enkelt och effektivt. Mycket trevligt +1 men bara för att lägga till, dessa omvandlare är mycket ineffektiva att tömma mer batteri än vad det borde.
slado76
2014-06-09 02:22:49 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Här finns en superkondensatorbaserad UPS-lösning för brytningar och säkra avstängningar.

Huvudskillnaden för andra UPS-liknande kretsar är att det inte finns något behov av att använda batterier . Detta hjälper till att undvika många problem, som att återvinna batterierna efter att livslängden är slut, energin lagras i superkåporna som är lödda på kretskortet. Varför inte när supercapsens livslängd är lika med hela kretskortets livslängd? Du behöver inte bry dig om övercharching och alla temperaturproblem, som att bara ladda vid temperaturer över noll. Supercaps har ingen minneseffekt. De behöver inte urladdnings- och laddningscykler för att hålla dem friska.

Å andra sidan: supercaps har inte batteriets energitäthet, men kretsen ska endast säkerhetskopiera kortvariga strömavbrott eller utbrott. Du behöver verkligen inte ett batteri med en kapacitet på 2000 mAh för att säkerhetskopiera 1A i några sekunder. Låt oss utvärdera: 700mA i 30 sekunder är 5,9mAh kapacitet du behöver vid 5V. Har du någonsin sett ett batteri med denna lilla kapacitet? Även om det skulle existera skulle du aldrig kunna dra 700mA ur ett så litet batteri. Med andra ord: batteribaserad UPS för korta säkerhetskopieringstider använder ALLTID batterier med extremt stor kapacitet. En superkondensator kan källa en ström på några ampere även vid mycket små kapaciteter. Jag tror därför att batterier inte är den optimala energilagringsenheten i det här fallet.

En sak är lite komplicerad med hjälp av superkondensatorer: Spänningen vid superkondensatorn beror på laddningstillståndet, så behovet av en uppgradering / nedstigningsomvandlare gör användningen lite komplicerad om du tänker på DYI.

Välkommen till Raspberry Pi! Även om detta teoretiskt kan svara på frågan, [skulle det vara att föredra] (http://meta.stackoverflow.com/q/8259) att inkludera de väsentliga delarna av svaret här och tillhandahålla länken för referens.
ergosys
2013-01-22 13:24:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

LiPo Rider Pro var avsedd för solapplikationer, men USB-porten kan också ladda batteriet så att du inte behöver en panel. Tillsammans med ett större LiPo-batteri borde det hålla Raspberry Pi vid liv i ett antal timmar.

Ja, jag kan bekräfta att en lipo rider pro board från seeedstudio fungerar som en charm. Den har USB i + smet + solavgift om så önskas. Enkel USB-utgång. Huvudsakligen tar huvudet in om det finns, annars batteri. Allt för under 20 dollar inklusive batteri. Den enda nackdelen är att den är bara 1amp ut, så om du har några USB-enheter som drar ström, kanske den inte ger tillräckligt.
Mel
2015-02-15 03:53:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jag tvärsätter detta till alla UPS-frågor på denna Stack Exchange eftersom jag letade efter något liknande och aldrig kunde hitta några svar jag gillade, så jag slutade med att undersöka det själv. Du kan använda en standard, UPS-hyllan och NUT-paketet (Network UPS Tools) för att låta en Pi stänga av sig själv när strömmen slocknar. Jag har precis lagt upp en artikel jag skrev med steg-för-steg-instruktioner för att ställa in den:

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

Naturligtvis, om det du egentligen var ute efter var ett DIY-hårdvaruprojekt, är jag rädd att detta inte innebär någon lödning.

Att köra en RPI med en vanlig UPS är ungefär som att fästa en tank på 5000 liter i din Miata, när allt du ville ha var en Jerry burk extra gas för nödsituationer.
jet
2014-06-12 05:22:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Du kan prova en av dessa och använda batteri istället för superkondensator. Large Capacitor Replaces Backup Battery

Enligt Maxims [datablad] (https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX690-MAX695.pdf) kan "690" endast skaffa 50mA från Vout och det har ingen BATT_ON-utgång som kan användas för att driva en extern halvledaromkopplare (MOSFet?). Det finns andra IC-apparater i samma produktsortiment som kan passa bättre för denna roll.
user149408
2018-03-06 15:18:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Som andra har sagt är en USB-kraftbank en enkel och ganska billig lösning. Var noga med att få en som stöder laddning och urladdning samtidigt (vilket tyvärr vanligtvis inte anges - det måste du räkna ut).

Pi drar vanligtvis mellan ~ 200 till norr om 500 mA; för senare modeller är maximalt 2000 mA. Så en 6000 mAh kraftbank ger dig allt från 3 timmar till en dags batteriström; se till att du får en powerbank med tillräcklig kapacitet.

Anslut din Pi till utgången på din powerbank och laddaren till dess ingång. Om strömmen slocknar fortsätter din Pi att gå tills strömmen återställs eller batteriet tar slut.

Begränsningarna är att Pi inte har något sätt att veta om den går på växelström eller batteriström, eller hur mycket batteriström kvar. Följaktligen, om batteriet tar slut innan strömmen återställs, kommer avstängningen att vara oren.

En mer avancerad lösning, som även involverar en kraftbank, beskrivs på https: // raspi- ups.appspot.com/en/index.jsp. Den innehåller en demon som använder Ethernet-anslutningen för att avgöra om den körs på växelström - om Ethernet-anslutningen sjunker antar den att den går på batteriström. Den mäter Pi-enhetens strömförbrukning och uppskattar batteriets laddningsnivå baserat på förbrukning och total kapacitet (som måste konfigureras i förväg). När strömmen tar slut stänger den Pi rent.

Som en variant av ovanstående, om du har någon USB-kringutrustning ansluten till Pi som körs med nätström, kan du ändra demon för att använda det som en strömindikator.



Denna fråga och svar översattes automatiskt från det engelska språket.Det ursprungliga innehållet finns tillgängligt på stackexchange, vilket vi tackar för cc by-sa 3.0-licensen som det distribueras under.
Loading...