Raspberry Pi UPS:Ein umfassender Leitfaden zum Erstellen von One

USV spielen in Raspberry Pi oft eine entscheidende Rolle, indem sie Notstrom bereitstellen, wenn die Netzstrom- oder Eingangsstromquelle ausfällt. Heute werden wir Sie über den Aufbau einer Raspberry Pi-USV mit einem PiJuice HAT und einfacher Hardware aufklären.

Warum brauchen Sie eine Raspberry Pi-USV?

USV steht für unterbrechungsfreie Stromversorgung. Wenn Sie an einem Pi-Projekt arbeiten, benötigen Sie eine USV, um sicherzustellen, dass Sie trotz gelegentlicher Stöße des Netzteils, Stromausfällen oder geringfügiger Stromschwankungen weiterarbeiten können.

Andere sind:

• Beschädigung der SD-Karte verhindern

Leider können Sie Ihre Raspberry Pi SD-Karte jedes Mal beschädigen, wenn Sie den Raspberry Pi unsachgemäß herunterfahren. UPS kann die Herausforderung jedoch verhindern.

Raspberry Pi SD-Karte

• Projekte, die ständig aktiv sein müssen

Darüber hinaus ermöglicht UPS die Integrität von Projekten, die das kontinuierliche Ausführen komplexer Skripts beinhalten, die beim Booten nicht neu gestartet werden, Streaming, Datenerfassung und Kamera.

Es kann auch verschiedene benutzerdefinierte Projekte wie Pi-Hole und OctoPrint bedienen. Sie können sichere Abschaltbefehle oder Benachrichtigungen senden, wenn die Batteriespannung niedrig ist.

Raspberry Pi USV-Optionen

Die zwei Hauptoptionen für den Aufbau einer Pi-USV sind:

• Option Nr. 1:Powerbank

(Powerbank)

Es ist ein einfacher Vorgang, bei dem Sie Ihren Raspberry Pi an eine Powerbank mit hoher Leistung anschließen müssen. Im Wesentlichen stecken Sie den externen Akku in eine Wand und stecken dann die Himbeere in den Akku.

Wichtige zu berücksichtigende Faktoren

Leistungsabgabe 

Die Powerbank sollte eine Mindestleistung von 1 A für Raspberry Pi Zero, 2,5 A – Raspberry Pi 3B+ und 2 A – Raspberry Pi 3 haben.

Raspberry Pi 3B+-Modell

Der Zustand bedeutet, dass die Powerbank keinen Strom zieht oder Sie keine Peripheriegeräte an den Raspberry angeschlossen haben.

Leider wird der Pi nicht immer sicher heruntergefahren, da er nicht erkennen kann, dass er im Akkubetrieb ist. Außerdem sind solche tragbaren Powerbanks mit den erforderlichen Anforderungen teuer und selten.

Gleichzeitiges Entladen/Laden

Die Powerbank sollte während des Ladens, d. h. gleichzeitiges Laden und Entladen, maximale Leistung an einen der USB-Anschlüsse abgeben.

Auch hier ist es schwierig, Powerbanks mit dieser Funktion zu finden, da zusätzliche Schaltungen erforderlich sind.

• Option Nr. 2:Energieverwaltungsplatine

Sie werden eine Batterie- und Energieverwaltungsschaltung direkt an den Pi anschließen. Schließen Sie als Nächstes das Netzteil an die Energieverwaltungsplatine an.

Bei Stromausfall arbeitet die Platine noch längere Zeit störungsfrei. Darüber hinaus kann der Pi Sie benachrichtigen, wenn seine Leistung niedrig ist, um ein sicheres Herunterfahren einzuleiten, und wenn er Batteriestrom verwendet.

Hardware 

Sie verwenden Komponenten wie;

• JuiceBox Zero – Eine günstige Option für Raspberry Pi Zero UPS oder
• PiJuice – Es ist einfach einzurichten und kompakt.

UPS-Laufzeit

Beginnen Sie mit dem Anschluss eines großen integrierten BP7X 1820mAh handelsüblichen Li-Ion/LiPo-Akkus, um Ihren Pi 4-6 Stunden oder einen Tag lang ununterbrochen zu betreiben.

(Lithiumbatterie) 

Die Laufzeit hängt hauptsächlich von der Art des verwendeten Raspberry Pi, der externen Hardware, die es mit Strom versorgt, und den Aufgaben ab, die es ausführt. Um die Arbeit zu erleichtern, können Sie auch einen Batterieentladungsrechner verwenden, um die Laufzeit des Projekts zu erfahren.

Installieren Sie Raspberry Pi OS und konfigurieren Sie Ihren Raspberry Pi

Normalerweise führt Ihr Pi eine Software aus. Je nachdem, ob das Projekt eine GUI benötigt oder nicht, können Sie sich also mit einer Lite- oder Vollversion von Raspberry Pi OS zufrieden geben.

Fahren Sie Ihren Pi herunter

Führen Sie den folgenden Befehl aus, nachdem Sie den Pi mit dem PiJuice verbunden haben, um den Pi herunterzufahren, während Sie sicher arbeiten.

Schließen Sie den HAT (PiJuice-Hardware) an

Als nächstes drücken Sie den PiJuice vorsichtig auf den GPIO-Header des Pi und befestigen Sie ihn mit Plastikabstandshaltern und Schrauben.

Hinweis; Löten Sie zuerst einen Header auf Ihren Pi, wenn Ihre Hardware Raspberry Pi Zero ist.

Akku anschließen 

Ein PiJuice-Paket hat eine vorinstallierte handelsübliche Batterie, die es einfach macht, die Batterie in einem eingeschalteten Pi zu ersetzen oder auszutauschen. Wenn Sie die Batterie finden, entfernen Sie die durchsichtige Plastikisolierung von der Batterie.

Es gibt Situationen, in denen PiJuice keinen Akku hat oder Sie zusätzliche Stromkapazität von einem anderen Lithium-Polymer/Lithium-Ionen-Akku benötigen. Löten Sie hier eine Batterieklemme auf PiJuice und schließen Sie dann die separate Batterie an.

Befestigen Sie die PiJuice-Hülle (optional)

Lassen Sie die Oberseite des Gehäuses von PiJuice weg, wenn es keinen GPIO-Anschluss/Steckplatz hat oder Raspberry Pi-Gehäuse verwendet. Darüber hinaus können Sie die für PiJuice entworfenen Gehäuse wie ein großes und ein kurzes Gehäuse für einen Pi in voller Größe, z. B. Pi-3, verwenden.

Raspberry Pi Kunststoffgehäuse

Schritte; Schieben Sie die Vorder-, Rückseite und Oberseite des Gehäuses ab. Schieben Sie anschließend den PiJuice und den Pi an ihre jeweiligen Plätze, um die gesamte Baugruppe in den Schlitzen an den Seiten des Gehäuses zu verriegeln. Tauschen Sie zuletzt die Oberseite und die Seiten aus und verbinden Sie dann die 4 Gummifüße.

Schließen Sie eine Stromquelle an und schalten Sie den Pi ein

Sie können eine Standard-Raspberry-Pi-Stromquelle an den Micro-USB-Anschluss des PiJuice anschließen. Drücken Sie dann die kleine SW-Taste neben den blinkenden LEDs mit einer Nadel oder Büroklammer, um Ihren Pi einzuschalten.

Sicheres Herunterfahren; Halten und drücken Sie denselben Netzschalter auf dem Pi mindestens zehn Sekunden lang, bevor Sie ihn loslassen.

Unsicheres Herunterfahren; Halten und drücken Sie den Netzschalter für 20 Sekunden.

Installieren Sie außerdem die PiJuice-Software, damit Ihr Pi einige Befehle bei geringer Leistung ausführen oder sicher herunterfahren kann.

Automatisches Herunterfahren, wenn die USV-Batterie des Raspberry Pi schwach ist

Wir sind jetzt im letzten Schritt, der die Konfiguration von PiJuice erfordert, um PiJuice bei niedrigem Batterieprozentsatz/-spannung herunterzufahren.

Um die Konfiguration zu erreichen;

In der PiJuice-CLI

Verwenden Sie die Befehlszeile, um die folgenden Anweisungen auszuführen, und überprüfen und ändern Sie dann die Konfigurationsoptionen.

In der PiJuice-GUI

Verwenden Sie VNC oder eine Tastatur, um vom Menü zu den PiJuice-Einstellungen zu wechseln, wo Sie die Option von der Benutzeroberfläche des Raspberry Pi OS ändern.

Drücken Sie anschließend auf die Registerkarte Systemaufgaben, klicken Sie auf das Feld Mindestgebühr und geben Sie 1 in die Texteingabe ein. Wählen Sie zuletzt Übernehmen aus.

Für CLI- und GUI-Konfigurationsoptionen

Darüber hinaus können Sie die JSON-Konfiguration direkt bearbeiten, wenn die Batteriekapazität niedrig ist, indem Sie:

Fügen Sie dann Folgendes in das system_task-Objekt ein:

Die obige Konfiguration schaltet den Pi automatisch ab, wenn der Batterieprozentsatz 1 % erreicht.

Schlussfolgerung

Abschließend hoffen wir, dass die Richtlinie in unserem heutigen Beitrag leicht verständlich war. Wenn Sie jedoch immer noch brennende Fragen haben oder Hilfe benötigen, wenden Sie sich bitte an uns.