Een Betrouwbare Raspberry Pi UPS Bouwen met PiJuice HAT – Stap-voor-Stap Gids

UPS speelt vaak een cruciale rol in Raspberry Pi door noodstroom te leveren wanneer de netstroom of invoerstroom bron faalt. Vandaag zullen wij u verlichten over het bouwen van een Raspberry Pi UPS met een PiJuice HAT en eenvoudige hardware.

Waarom Heeft U Een Raspberry Pi UPS Nodig?

UPS staat voor Uninterruptible Power Supply (Onderbrekingsvrije Voeding). Bij het werken aan een Pi-project heeft u een UPS nodig om voortgezet werken te garanderen ondanks gelegelijke gestoorde AC-adapter, stroomuitval of kleine spanningsschommelingen.

Anderen omvatten;

• SD-kaart corruptie voorkomen

Helaas kunt u uw Raspberry Pi SD-kaart corrupt laten raken elke keer dat u de Raspberry Pi onjuist afsluit. Echter, UPS kan de uitdaging voorkomen.

Raspberry Pi SD-kaart

• Projecten die constant aan moeten blijven

Daarnaast waarborgt UPS de integriteit van projecten die continu draaien, complexe scripts die niet herstarten bij opstarten, streaming, dataverzameling en camera.

Het kan ook dienen voor diverse custom projecten zoals Pi-Hole en OctoPrint. Ze kunnen veilige afsluitcommando's of notificaties sturen als er een lage batterijspanning is.

Raspberry Pi UPS Opties

De twee hoofopties voor het construeren van Pi UPS omvatten:

• Optie #1: Power bank

(power bank)

Het is een eenvoudig proces dat vereist dat u uw Raspberry Pi in een power bank met hoge uitgang prikt. Essentieel prikt u de externe batterijpak in een stopcontact, dan prikt u de Raspberry in het batterijpak.

Belangrijke factoren om te overwegen 

Stroomuitgang

De power bank moet een minimale uitgang van 1A hebben voor Raspberry Pi Zero, 2,5A – Raspberry Pi 3B+, en 2A – Raspberry Pi 3.

Raspberry Pi 3B+ model

De voorwaarde betekent dat de power bank geen stroom trekt, of u heeft geen randapparatuur in de Raspberry gestoken.

Helaas zal de Pi niet altijd een veilige afsluiting ervaren aangezien het niet kan detecteren dat het op batterijstroom draait. Ook zijn dergelijke draagbare power banks met de benodigde eisen duur en zeldzaam.

Gelijktijdige ontlading/lading

De power bank moet maximale stroom uitvoeren naar een van de USB-poorten terwijl het laadt, d.w.z. gelijktijdig laden en ontladen.

Opnieuw is het vinden van power banks met deze functie uitdagend omdat het additionele schakelingen vereist.

• Optie #2: Voedingsbeheerbord

U verbindt direct een batterij en voedingsbeheerschakeling met de Pi. Vervolgens verbindt u de AC-adapter met het voedingsbeheerbord.

Als er stroomverlies is, werkt het bord nog steeds soepel voor een langere periode. Bovendien kan de Pi u notificeren wanneer de stroom laag is om een veilige afsluiting te initiëren en als het batterijstroom gebruikt.

Hardware

U zult componenten gebruiken zoals;

• JuiceBox Zero – Een goedkope optie voor Raspberry Pi Zero UPS of
• PiJuice – Het is eenvoudig in te stellen en compact.

UPS Runtime

Begin met het verbinden van een grote onboard BP7X 1820mAh off-the-shelf Li-Ion/LiPo batterij om uw Pi continu 4-6 uur of een dag te laten draaien.

(Lithium batterij)

De runtime hangt voornamelijk af van het type Raspberry Pi in gebruik, de externe hardware waar het stroom aan levert, en de taken die het uitvoert. Om het werk makkelijker te maken, kunt u ook een batterij-ontladingscalculator gebruiken om de runtime van het project te weten.

Raspberry Pi OS Installeren & Uw Raspberry Pi Configureren

Meestal draait uw Pi enige software. Afhankelijk van of het project GUI nodig heeft of niet, kunt u kiezen voor een Lite of volledige versie van Raspberry Pi OS.

Uw Pi Afsluiten

Voer de volgende opdracht uit na het verbinden van de Pi met de PiJuice om de Pi veilig af te sluiten tijdens het werken.

De HAT Verbinden (PiJuice Hardware)

Vervolgens drukt u de PiJuice voorzichtig op de GPIO-header van de Pi, en bevestigt u het met plastic afstandhouders en schroeven.

Let op; Soldeer eerst een header op uw Pi als uw hardware Raspberry Pi Zero is.

De Batterij Verbinden

Een PiJuice-pakket heeft een voorgeïnstalleerde off-the-shelf batterij wat het gemakkelijk maakt om de batterij in een aangedreven Pi te vervangen of te wisselen. Als u de batterij vindt, verwijdert u het heldere plastic isolatietabje op de batterij.

Er zijn omstandigheden waarin PiJuice geen batterij heeft, of u extra vermogenscapaciteit nodig hebt van een andere Lithium-polymer/Lithium-ion batterij. Hier soldeert u een batterijterminal op PiJuice, en verbindt u de losse batterij.

De PiJuice Behuizing Bevestigen (optioneel)

Laat de bovenkant van de behuizing van PiJuice weg als het geen GPIO-poort/slot heeft of Raspberry Pi-behuizingen gebruikt. Bovendien kunt u de voor PiJuice ontworpen behuizingen gebruiken, zoals een hoge en lage behuizing voor een full-size Pi, bijv. Pi-3.

Raspberry Pi plastic behuizing

Stappen; Schuif de voor-, achter- en bovenzijde van de behuizing af. Schuif daarna de PiJuice en Pi in hun respectieve plekken om de hele samenstelling in de sleuven aan de zijkanten van de behuizing te vergrendelen. Ten slotte wisselt u de top en zijkanten, en verbindt u de 4 rubberen voeten.

Een Stroom Bron Verbinden en De Pi Aanzetten

U kunt een standaard Raspberry Pi stroom bron verbinden met de Micro-USB-poort van de PiJuice. Druk vervolgens op de kleine SW-knop bij de knipperende LEDs met een speld of paperclip om uw Pi aan te zetten.

Veilige afsluiting; Houd en druk de dezelfde aan/uit-knop op Pi voor minimaal tien seconden voordat u hem loslaat.

Onveilige afsluiting; Houd en druk de aan/uit-knop voor 20 seconden.

Daarnaast installeert u PiJuice-software om uw Pi in staat te stellen sommige commando's uit te voeren bij lage stroom of een veilige afsluiting te ondergaan.

Automatisch Afsluiten Als De Raspberry Pi UPS Batterij Laag Is

We zijn nu in de laatste stap die vereist dat PiJuice geconfigureerd wordt om PiJuice af te sluiten bij laag batterijpercentage/spanning.

Om configuratie te bereiken;

In De PiJuice CLI

Gebruik de opdrachtregel om de onderstaande instructies uit te voeren, controleer en wijzig dan de configuratieopties.

In De PiJuice GUI

Gebruik VNC of een toetsenbord om van het menu, voorkeur, naar PiJuice-instellingen te navigeren, waar u de optie vanuit Raspberry Pi OS GUI wijzigt.

Daarna drukt u op het systeemtaken-tabblad, klikt u op het vakje bij minimum lading en voert u 1 in het tekstvak in. Ten slotte selecteert u Toepassen.

Voor Zowel CLI Als GUI Configuratieopties

Bovendien kunt u de JSON-configuratie direct bewerken wanneer de batterijcapaciteit laag is door;

Voeg dan het volgende toe in het system_task object;

De bovenstaande configuratie zal de Pi automatisch afsluiten wanneer het batterijpercentage 1% bereikt.

Conclusie

Ter afsluiting hopen wij dat de richtlijn in onze post van vandaag makkelijk te begrijpen was. Echter, als u nog brandende vragen heeft of hulp nodig heeft, neem dan vriendelijk contact met ons op.