Raspberry Pi UPS:um guia completo sobre como construir um

O UPS geralmente desempenha um papel crucial no Raspberry Pi, fornecendo energia de emergência quando a energia da rede elétrica ou a fonte de alimentação de entrada falham. Hoje, vamos esclarecê-lo sobre a construção de um UPS Raspberry Pi usando um PiJuice HAT e um hardware simples.

Por que você precisa de um UPS Raspberry Pi?

UPS significa fonte de alimentação ininterrupta. Ao trabalhar em um projeto Pi, você precisará de um no-break para garantir o funcionamento contínuo, apesar do adaptador CA ocasional, quedas de energia ou pequenas flutuações de energia.

Outros incluem;

• Evitar corrupção do cartão SD

Infelizmente, você pode corromper seu cartão SD Raspberry Pi toda vez que desligar o Raspberry Pi incorretamente. No entanto, a UPS pode evitar o desafio.

Cartão SD Raspberry Pi

• Projetos que precisam permanecer ativos o tempo todo

Além disso, a UPS permite a integridade de projetos que envolvem a execução contínua de scripts complexos que não reiniciam quando inicializados, streaming, coleta de dados e câmera.

Ele também pode atender a vários projetos personalizados, como Pi-Hole e OctoPrint. Eles podem enviar comandos ou notificações de desligamento seguro se a bateria estiver com baixa voltagem.

Opções de UPS Raspberry Pi

As duas principais opções para construir Pi UPS incluem:

• Opção nº 1:banco de potência

(banco de poder)

É um processo simples que exige que você conecte seu Raspberry Pi a um banco de potência com alta saída. Essencialmente, você conecta a bateria externa a uma parede e, em seguida, conecta o Raspberry à bateria.

Fatores importantes a serem considerados

Saída de potência 

O power bank deve ter uma saída mínima de 1A para Raspberry Pi Zero, 2.5A – Raspberry Pi 3B+ e 2A – Raspberry Pi 3.

Modelo Raspberry Pi 3B+

A condição significa que o banco de energia não consome energia ou você não conectou nenhum periférico ao Raspberry.

Infelizmente, o Pi nem sempre experimentará um desligamento seguro, pois não consegue detectar a energia da bateria. Além disso, esses bancos de energia portáteis com os requisitos necessários são caros e raros.

Descarga/carga simultânea

O banco de potência deve fornecer potência máxima para uma das portas USB enquanto carrega, ou seja, carga e descarga simultâneas.

Novamente, encontrar bancos de energia com esse recurso é um desafio porque precisa de circuitos adicionais.

• Opção nº 2:placa de gerenciamento de energia

Você conectará diretamente um circuito de gerenciamento de bateria e energia ao Pi. Em seguida, conecte o adaptador CA à placa de gerenciamento de energia.

Se houver perda de energia, a placa ainda funcionará sem problemas por um período mais longo. Além disso, o Pi pode notificá-lo quando a energia estiver baixa para iniciar um desligamento seguro e se estiver usando a energia da bateria.

Hardware 

Você usará componentes como;

• JuiceBox Zero – Uma opção barata para UPS Raspberry Pi Zero ou
• PiJuice – É fácil de configurar e compacto.

Tempo de execução do UPS

Comece conectando uma grande bateria BP7X 1820mAh pronta para uso, Li-Ion/LiPo para executar continuamente seu Pi por 4-6 horas ou um dia.

(bateria de lítio)

O tempo de execução depende principalmente do tipo de Raspberry Pi em uso, do hardware externo ao qual ele fornece energia e das tarefas que está realizando. Para facilitar o trabalho, você também pode usar uma calculadora de descarga de bateria para saber o tempo de execução do projeto.

Instale o sistema operacional Raspberry Pi e configure seu Raspberry Pi

Normalmente, seu Pi executa algum software. Portanto, dependendo se o projeto precisa de GUI ou não, você pode se contentar com uma versão Lite ou completa do Raspberry Pi OS.

Desligue seu Pi

Execute o seguinte comando depois de conectar o Pi ao PiJuice para desligar o Pi enquanto trabalha com segurança.

Conecte o HAT (PiJuice Hardware)

Em seguida, pressione com cuidado o PiJuice no cabeçalho GPIO do Pi e prenda-o usando espaçadores e parafusos de plástico.

Observação; Solde um cabeçalho no seu Pi primeiro se o seu hardware for Raspberry Pi Zero.

Conecte a bateria 

Um pacote PiJuice possui uma bateria pronta para uso pré-instalada, facilitando a substituição ou troca da bateria em um Pi alimentado. Se você encontrar a bateria, remova a aba de isolamento de plástico transparente na bateria.

Há circunstâncias em que o PiJuice não possui uma bateria ou você precisa de capacidade de energia adicional de uma bateria de polímero de lítio/íon de lítio diferente. Aqui, solde um terminal de bateria no PiJuice e conecte a bateria separada.

Anexe o estojo PiJuice (opcional)

Omita a parte superior do gabinete do PiJuice quando ele não tiver uma porta/slot GPIO ou usar gabinetes Raspberry Pi. Além disso, você pode usar os estojos projetados para PiJuice, como um estojo alto e curto para um Pi em tamanho real, por exemplo, Pi-3.

Caixa de plástico Raspberry Pi

Etapas; Deslize a parte frontal, traseira e superior do gabinete. Depois, deslize o PiJuice e o Pi em seus respectivos lugares para travar todo o conjunto nos slots nas laterais do estojo. Por fim, troque a parte superior e as laterais e conecte os 4 pés de borracha.

Conecte uma fonte de alimentação e ligue o Pi

Você pode conectar uma fonte de alimentação padrão Raspberry Pi à porta Micro-USB do PiJuice. Em seguida, pressione o pequeno botão SW perto dos LEDs piscantes com um pino ou clipe de papel para ligar seu Pi.

Desligamento seguro; Segure e pressione o mesmo botão liga / desliga no Pi por um mínimo de dez segundos antes de soltá-lo.

Desligamento inseguro; Segure e pressione o botão liga/desliga por 20 segundos.

Além disso, instale o software PiJuice para permitir que seu Pi execute alguns comandos com baixa energia ou sofra um desligamento seguro.

Desligar automaticamente se a bateria do Raspberry Pi UPS estiver fraca

Estamos agora na última etapa que requer a configuração do PiJuice para desligar o PiJuice com baixa porcentagem/tensão da bateria.

Para conseguir a configuração;

Na CLI do PiJuice

Use a linha de comando para executar as instruções abaixo e, em seguida, verifique e altere as opções de configuração.

Na GUI do PiJuice

Use o VNC ou um teclado para ir do menu, preferência, para as configurações do PiJuice, onde você alterará a opção da GUI do Raspberry Pi OS.

Depois, pressione a guia de tarefas do sistema, clique na caixa de carga mínima e insira 1 na entrada de texto. Por último, selecione Aplicar.

Para opções de configuração de CLI e GUI

Além disso, você pode editar diretamente a configuração JSON quando a capacidade da bateria estiver baixa;

Em seguida, inclua o seguinte no objeto system_task;

A configuração acima desligará automaticamente o Pi quando a porcentagem da bateria atingir 1%.

Conclusão

Ao concluir, esperamos que a diretriz em nosso post de hoje tenha sido fácil de entender. No entanto, se você ainda tiver dúvidas ou precisar de ajuda, entre em contato conosco.