Raspberry USV

  • Da immer wieder das Thema USV aufkommt, hier ein Tutorial:

    Ziel: Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung für den Pi, die mind. 1 Tag den Pi und angeschlosse Geräte wie z.B. eine ext. Festplatte mit Strom versorgt, falls der Strom ausfällt.
    Was wird benötigt ?
    1.) Ein Netzteil mit mind. 14 Volt und 10-20 Watt Leistung
    2.) Gleichrichter oder Dioden (falls nicht schon im Trafo/Netzteil)
    3.) Elkos 1000 µF / 25 Volt (bei höherer Eingangsspannung höhere Voltzahl wählen)
    4.) Einstellbarer Spannungsregler
    5.) Blei-Gel-Akku 7,2 Ah (je nach Geldbeutel und wie lange der Pi mit Strom versorgt werden soll)
    6.) Spannungsregler 5 Volt

    Schema:

    Zum Netzteil muss nicht viel gesagt werden, ich habe ein altes Netzteil genutzt, steht zwar 13,5 Volt drauf, die Ausgangsspannung ist aber höher.
    Gleichrichter entfällt hier, der ist schon eingebaut.


    Zum laden des Blei-Gel-Akkus benutze ich einen einstellbaren Spannungswandler, den ich auf 12,8 Volt eingestellt habe, zusätzlich habe ich am Eingang und Ausgang jeweils einen Elko mit 1000 µF / 25 V angeschlossen.
    Die 12,8 Volt versorgen auch gleich meine ext. Festplatte, welche auch 12 Volt benötigt, dazu habe ich den orginal Trafo abgezwickt und die Platte an den 12V-Akku angeschlossen, die 0,8 Volt mehr Spannung machen der Festplatte nichts, wenn ihr Angst habt könnt ihr ja noch eine Diode oder einen Widerstand verbauen.

    Für den Pi selbst habe ich für weniger als 2 € vom Chinesen den 5 Volt Spannungsregler gekauft, der bringt 2 Ampere dauerhaft und mit Kühlkörper sogar 3 A. Für die neueren Pis sollte man einen einstellbaren Regler (siehe unten) nehmen, da sonst Unterspannung auftreten kann.
    Der Chip ist ein effizienter LM2596:


    Zuletzt könnt ihr noch ein Akkupack an den Pi anschliessen (optional):

    Das ganze sieht dann so aus, wenn ihr keine Lust habt die Kabel ordentlich zu verlegen:


    Links und Kosten:

    Einstellbarer Spannungsregler, mittlerweile benutze ich diese vom Chinesen: (3,29€ + 2,87 Versand)

    Hat genug Leistungsreserven und die Kühlkörper sind auch isoliert, Strom und Spannung einstellbar.

    https://de.aliexpress.com/item/32805882664.html

    Blei-Gel-Akku 7,2 Ah (20 €)
    https://www.reichelt.de/Blei-Vlies-Akk…4&ARTICLE=26559


    Alles zusammen etwa 30 - 50 €, je nach Bauteilauswahl.

    Zusätzlich kann man noch einen A/D-Wandler (z.B. einen PCF8591 oder MCP3208) und einen Spannungsteiler anschliessen, dann lässt sich die Akkuspannung auch noch überwachen und ggf. eine Email verschicken, falls der Strom ausfällt. Zudem kann man ein kleines Programm schreiben, dass den Pi runterfährt, wenn die Spannung im Keller ist, damit das Dateisystem keinen Schaden erleidet.


    Alles natürlich auf eigene Gefahr ! Ich übernehme keine Haftung für Schäden. :baeh2:

  • Hey interessantes Thema allerdings störten mich ein paar Kleinigkeiten bei Akkus würde ich immer eine Absicherung verbauen da im Fehlerfall große Ströme fließen können und es im ungünstigsten falle zum Brand kommen kann. Zweitens wenn man kein fertig Transformator hat Vorsicht 230 V können Tödlich sein.
    Und ein Schalt/Verdratungsplan wären nett.

  • feine Arbeit, wenn ich noch was anmerken darf?


    Zum laden des Blei-Gel-Akkus benutze ich einen einstellbaren Spannungswandler, den ich auf 12,8 Volt eingestellt habe

    schmeisse die Potis raus nach dem Einstellen und ersetze die beiden Teilwiderstände duch 2 passende Festwiderstände, erspart langfristig Potiärger.

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

Jetzt mitmachen!

Du hast noch kein Benutzerkonto auf unserer Seite? Registriere dich kostenlos und nimm an unserer Community teil!