Raspberry Pi 4 mit Ubuntu Server 21.04 und Docker bei niedriger Batteriespannung herunterfahren

  • Hallo liebe Community!


    Ich habe mir ein System zum eindämmen der Netzteilflut und gleichzeitiger Notstromversorgung gebaut. Dieses besteht aus einem 24V/5A Netzteil auf der Primärseite,

    das mit einen Step Up Wandler auf 27,2V Ladespannung für zwei 12V 7,2Ah Akkus gehoben wird. So habe ich insgesamt nur etwa 2,5 Watt Verluste und viele Steckdosen wieder frei.8)

    Ausgehend von den Akkus sind jeweils ein 12,5V/10A Step Down Wandler und ein 5,15V/8A Step Down Wandler angeschlossen.

    Am 12V Wandler hängt der Router, eine Firewall Appliance und ein AP, am 5V Wandler hängt ein Raspberry Pi4b 4GB und noch ein paar andere Verbraucher, die aber völlig nebensächlich sind.

    Das ganze wird von einem Batteriewächter überwacht, damit die Akkus nicht tiefentladen werden.


    Der Router, der AP und die FW können ohne Probleme auch hart ausgeschaltet werden, beim Raspberry sieht es aber anders aus.


    Der Raspberry Pi steckt in einem Geeek Pi Argon One Gehäuse mit Lüftersteuerung. Auf dem Raspberry läuft als OS Ubuntu Server 21.04 in der 64Bit Version. Darauf installiert ist Docker und darin laufen eine Rasperrymatic, DeConz, sowie OpenVpn.


    Ich möchte nun gerne bei einem Primärenergieausfall nach einiger Zeit den Rasperry geordnet herunterfahren, da ein harter Shutdown das System nicht überleben würde.

    Dazu war meine Überlegung, dass der Raspberry ja irgendwie vom Spannungsausfall erfahren muss, damit ein Script gestartet wird und aber auch wieder hochfährt, sobald die Spannung wieder einige Zeit stabil verfügbar ist.


    Meine Idee ist, dass ein Signal, oder ein Spannungspegel auf der Sekundärseite zwischen dem Step Up Wandler und dem Batteriewächter genutzt wird, um die entsprechende Steuerung anzusprechen. Nur wie genau, und mit was für einer Schaltung ich dies erreichen kann, da habe ich leider keine Ahnung.


    Das müsste ja im einfachsten Fall eine Schaltung mit Verzögerung bei Spannungswegfall und einer Verzögerung bei Spannungswiederkehr sein, die den Raspberry einerseits das Signal zur Auführung des Shutdowns gibt, andererseits den Raspberry auch ohne Tastendruck wieder starten kann.



    Hat hier schon jemand von euch so etwas ähnliches gebaut, oder Ideen zur Umsetzung?

    Sehr gerne auch mit der Möglichkeit, abhängig von der Akkuspannung, anstelle eines Timers, den Rasperry herunterzufahren.

    Auch eine Meldung per eMail bei Shutdown, sowie nach dem hochfahren wäre auch eine schöne Sache, aber momentan nicht das wichtigste.


    Über Vorschläge und Tipps würde ich mich freuen!


    Ich sage daher schon einmal vielen Dank in die Gruppe :danke_ATDE::danke_ATDE: :danke_ATDE:

  • Der Raspi lässt sich, nach Aktivierung eines Device-Tree-Overlays (dtoverlay), über einen GPIO Pin (auf Tastendruck) runter- und (auf neuerlichen Tastendruck) wieder starten. Das sollte auch am Ubuntu Server möglich sein. Das wäre der Anschlusspunkt am Pi, wobei sich der Aus-/Ein Taster an einem Server sowieso immer empfiehlt.


    Für die Ausfallsdedektion wird Dir hier vermutlich gleich ein Microkontroller empfohlen, weil die einen eingebauten A/D Wandler besitzen.


    Eine analoge Schaltung für die genannten Verzögerungen findest Du in der Suchmaschine Deines Vertrauens, wenn Du z.B. mit "NE555 Schaltungen" danach suchst.


    Servus !

    RTFM = Read The Factory Manual, oder so

  • Servus RTFM,


    danke für den Denkanstoß. Das mit dem NE555 hatte ich mir anfangs auch überlegt, war mir aber nicht sicher, wie ich das umsetzen kann,

    aber wenn ich sowieso einen MC benötige, könnte ich die Timerfunktion vielleicht auch gleich dort umsetzen.

    Da ich aber leider keine Platinen ätzen kann, ich habe weder die Programme zum erstellen der Platinen, noch die Hardware um diese zu erzeugen, geschweige den Platz dafür, bin ich leider auf fertige Platinen angewiesen. Programmieren und scripten wäre eher nicht das Problem.


    Als Alternative hatte ich mir auch schon überlegt, dem Raspberry noch einen USV Hat aufzustecken, der diese Funktionen gleich mitbringt,

    das wäre zwar leichter umzusetzen, aber irgendwie doppelt gemoppelt.


    Hier würde ich das Modul "Raspberry Pi - USV+" nehmen, da es auch einen Breitbereichseingang hat. Das wäre aber nur die zweite Wahl, da es dadurch eben wieder zu zusätzlichen Wandlerverlusten kommen würde.


    Was meinst Du dazu?


    Viele Grüße

    Edited 2 times, last by adi2k ().