Szünetmentes tápegység DC5V (DIY)

A routerhez beszerzett 12V-os szünetmentes sikeres működésén felbuzdulva továbbvittem a gondolatot: a Domoticz szervernek otthont adó Raspberryt is szünetmentesíteni kellene, de ez már 5V-os tápot igényel. (vagy egy jóval nagyobb 230V-os szünetmentesítő tápegységet, ami hülyén mutatna nálam a plafonon a Raspberry doboza mellett, nem beszélve az egyéb körülötte levő akadályozó tereptárgyakról és a rányíló ajtóról)

Természetesen a 12V-ból épp olyan könnyen lehetne az 5V-ot átalakítani, ahogy a 12V-ot 24V-ra, de ennél tovább megyek: nem ártana, ha a Raspberry tudná, hogy áramszünet van, illetve hogy mennyi az akkumulátor töltöttsége, hogy pl leállítsa magát, ha 10% alatt van már az akku. 

Erre biztosan legyintenek majd páran, hagyományos 230V-os szünetmenteseknél is van USB csatlakozós modell, ami le tudja jelenteni, a PC-re telepített Windowsos (térdemet csapkodom a röhögéstől) program felé, illetve EATON típusúakhoz Linuxos program is van (elismerő taps).

Ám én az 1 db USB csatlakozót inkább másra használnám. Rövid keresés után Magyarországon is találtam nagyon okos UPS PIco szünetmentest, alig 20 ezer forintért. Persze még mindig nem tartom ésszerűnek a 4800Ft-os PI Zeromhoz, de valóban megvehetném. Rövid tépelődést követően átugrottam az e-bayre, és találtam sokkal reálisabb variációt is "UPS HAT Board Module 2500mAh Battery for Raspberry" néven cirka 4000Ft-ért, ami már-már a vásárlási tűréshatáromat feszegeti. De nem, még mindig nem, ugyanis keresgélés közben szembe jött pár ígéretes modul, és felmerült a szokásos gondolat: miért ne csinálnám meg?

Sokan sokféleképpen felfedezték már az alábbi TP4056 eszközt, viszont mivel csak 1A-re van hitelesítve leginkább Pi Zero, Pi Zero W, Pi Model A/B, ESP8266 projektek szünetmentesítésére alkalmas. (a Pi3-hoz már egy 1,5A-es töltő ajánlott, különösen, ha USB eszköz is van rákötve, arra már mindenképpen a fent írt 4000Ft-os UPS HAT modult javaslom, ami 2A-es)

tp4056.jpg

Ami kell a normál használathoz:

Eszköz Bruttó ár
5V MicroUSB 1A 18650 Li-ion akkutöltő modul 204 Ft
DC-DC 3V/3.3V/3.7V/4.2V -> 5V USB 1A 2A feszültségszabályzó 264 Ft
Műanyag 18650 akkutartó, fekete, 1db-os 204 Ft
Samsung ICR18650-26HM 2600mAh tölthető akku, laposfejű 1154 Ft
ADS1015 analóg-digitál átalakító (*) 500 Ft
1 db, nagyjából az akkutartó méretű műanyag a három alkatrész elhelyezésére újrahasznosítva (ismeretlen, megfizethetetlen)
3 db 4k7 ellenállás + 1 db 2k7 ellenállás cirka 20 Ft
Összesen: 2346 Ft

 

Látható, hogy az ár legnagyobb részét az akkumulátor teszi ki, de az e-bayes noname akkumulátorokról semmi jót nem olvastam még, a banggood viszont egy fokkal megbízhatóbb (és drágább), a Samsung ICR pedig egy ár-érték arányban nagyon jónak mondott darab.

Gyors próba, összekötjük az akkutöltő B+ lábát az akkutartó piros vezetékével, a B- lábát pedig a fekete vezetékével. Majd az OUT+ továbbkötendő a feszültségszabályzó IN+ra, az OUT- pedig az IN-ra.. eddig gyerekjáték, akku be a tartójába. (szigorúan polaritáshelyesen!!)
Bevallom itt elkövettem egy kis hibát, mivel nem Plate Head, vagyis lapos tetejűt, hanem Button Top, vagyis a tetején egy túlfeszvédő áramkörrel szerelt modellt rendeltem, és ez magasabb, vagyis nem nagyon fér be az elemtartóba, valamint a külön kapható DIY powerbank adapterekbe sem.. de többet erővel, mint ésszel, én azért beletettem. Mindenki másnak a lapostetejű, alacsonyabb változatot javaslom. :)

diy_ups_p1.jpg

A továbbiakról már bekötési rajzot is mutatok inkább, mert most jön a java. Mivel a Raspberrynek nincs analóg bemenete, kell az ADS1015 ADC, aminek az analóg lábaira maximum a modul tápfeszültségével megegyező (3.3V) feszültséget lehet ráengedni, így megtörtént az, amit már régóta kerülgetek, eddig inkább kész szintillesztőket használtam, de ezúttal muszáj voltam közelebbről megismerkednem a feszültségosztó ellenállásokkal.

diy_ups.jpg
Két értéket akarok figyelni, egyrészt a B+ van rákötve az ADC A0 csatornájára, ez jó esetben 3.5-4.2V között változik, erre egy 2k7 és egy 4k7 ellenállást terveztem, a másik az IN+ van rákötve az A1 csatornára, erre egy felező két darab 4k7 ellenállás terveztem, mert töltés közben 5.4V-ot is mértem ezen a ponton, ennek elégnek kell lennie a biztonságos működéshez, továbbá ha ezt a Raspberry digitális lábára (pl BCM17 ahogy az ábra mutatja) továbbviszem 2V-ig logikai 1 lesz az eredménye, vagyis elméletben akkor vált 0-ra a digitális bemenet majd, ha nincs áram. Ami igen praktikusan jelzi egy figyelő programnak - ami python lesz természetesen - hogy hohó nincs áram, ideje rálesni az akkumulátor feszültségére néha (pl percenként, I2C buszon keresztül) és ha 3.6V alá csökken, akkor shutdown parancs. De akár figyelmeztető hangjelzést vagy e-mailt is küldhet, ízlés kérdése.

A végső rettenet, inkább praktikus, mint ízléses, ahogy én szeretem, zsugorcsövet, melegragasztót nem kímélve (csak azért is belefér):

diy_ups_p2.jpg

Miután multiméterrel meggyőződtem róla, hogy nem süti meg a Raspberryt, meg is kezdtem a tesztelését:

diy_ups_p3.jpg

Az RPI Zero nem fogyaszt túl sokat, ám indításkor azért felugrik 0.2A-ra, ez lerántja a feszültségszabályzó kimenetét 4.95-ről 4.78V-ra, ami aztán normál működéskor beáll 4.86V-ra nagyjából 0.07A mellett. (A Pi3 nem igazán szereti a 4.95V alatti feszültséget, márcsak ezért sem ajánlom az eljárást, de a Pi Zero mindent megeszik, laptop USB-jéről is működtethető)

Az akkumulátoros üzemidőről annyit, hogy 100% töltöttségnél lehúzva a 230V-ról 1 óra 7 perc alatt ment le 89%-ra, végül 3 óra 20 perc után 65%-nál szakítottam meg a tesztet, biztos vagyok benne, hogy 6 órát ki fog bírni, nekem ennyi bőven elég.

Python unit az akkufeszültség mérésére és áramkimaradás jelzésére:

https://github.com/enesbcs/multisensor-python-rpi/blob/master/unit_ups.py

A bejegyzés trackback címe:

https://bitekmindenhol.blog.hu/api/trackback/id/tr4613276645

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.

Támogatók:
okosotthon.jpg
allterco.jpg

Utolsó kommentek

  • szenorb: Hello. Bekötöttem 12V-ra , a bemetére egy mozgás érzékelőt kötöttem. Szépen kapcsol a relé a késle... (2023.06.14. 06:48) Shelly okosrelé (Shelly1)
  • Melanoheliophobia: Üdv! Kb. 2 éve vásároltam két ugyanilyen okos izzót. Sajnos az egyik még garancia idő alatt eltávo... (2023.05.03. 16:50) Shelly Vintage okosizzó
  • eNeS: Lehetséges, bár az ESP8266-ot lassan ideje elfelejteni, ha nem helyi hálózatra akarsz vele forgalm... (2023.04.02. 08:43) Tasmota szkriptek
  • eNeS: @tomih: Thonnyban rebootot nyomva nekem se megy az NTP. De mikor lekapcsoltam a Thonnyt és rebooto... (2023.04.02. 08:40) Raspberry Pico és a LAN (W5100S-EVB-Pico)
  • krump_lee: Kedves eNeS! ESP8266 tasmota-val szenvedek, hiemq kapcsolat sehogy nem jön össze, sehol nem talál... (2023.04.02. 08:31) Tasmota szkriptek
  • Utolsó 20

Címkék

433mhz (12) alkatrész (22) alternatív kapcsoló (2) amg8833 (1) analóg (2) android (1) arduinoeasy (5) audio (1) automatizálás (3) bemenet (3) bk7231n (1) ble (1) blitzwolf (4) bluetooth (9) bridge (2) camhi (2) csináld magad (22) dimmer (1) diy (28) do-it-yourself (27) domoticz (11) ds18b20 (1) ebay (3) érintő (2) érintőkapcsoló (7) érzékelő (11) esp-01 (2) esp32 (11) esp8266 (21) espeasy (2) espurna (1) esp projekt (18) Eview7 (1) ewelink (1) feldolgozó (1) felhő (1) fényérzékelő (1) firmware (7) flame detector (1) fogyasztásmérő (5) ftdi (1) füstérzékelő (1) gázérzékelő (1) gpio (1) hang (4) hangjelző (1) hőmérséklet (22) https (1) ikea (1) impulzus relé (1) izzó (2) javascript (1) jelenlétérzékelő (3) kamera (18) keresztkapcsoló (1) kézmozdulat (1) kijelző (3) kimenet (21) konnektor (8) lan (9) lángérzékelő (2) led (3) linux (4) logic level converter (1) lua (1) lux (1) maple mini (2) mcu (3) micropython (1) mikrovezérlő (2) milkv (1) mobil (1) mosfet (1) mozgás (5) mpyeasy (4) mq-2 (2) mqtt (3) működtető rendszer (5) multiroom (1) nedvesség (1) neo (1) neopixel (1) Node-RED (1) nvr (4) nyitás (7) okosház (4) okosizzó (3) okosotthon (8) oled (1) onvif (8) openbeken (1) opencv (1) openwrt (4) orange pi (4) páratartalom (6) php (1) pico (1) pi pico (2) poe (1) programozás (9) projekt (25) proximity olvasó (1) python (2) raspberry (14) raspberry projekt (6) raspbian (1) reed (1) relé (27) rf (2) rgb (6) rock pi (1) rögzítő (2) rp2 (1) rpieasy (1) rtc (1) shelly (24) smartwise (1) solid state relay (1) sonoff (20) SonOTA (1) soros (1) ssl (1) ssr (1) stm32 (4) szenzor (11) szilárdtest relé (1) szintillesztő (2) sziréna (1) szkript (3) szünetmentesítés (4) t1 (1) tasmota (8) távirányító (3) Telegram (1) termékteszt (85) termosztát (2) touch (2) ups (5) usb (7) usb hub (1) valós idejű óra (1) vezérlések (20) vezérlő (5) világítás (5) villanykapcsoló (12) webkamera (1) wiegand (1) wifi (32) ws2812 (1) xiaomi (5) xm (4) xmeye (4) yoosee (1) zigbee (16) zwave (3) Címkefelhő
süti beállítások módosítása