12V USV gesucht

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    Hallo,

    Ich habe ein Zeitraffer-System auf Basis eines RP5 gebaut, welches öfter mal an Stellen mit unzuverlässiger Stromversorgung platziert ist und daher würde ich mein System gerne mit einer kleinen USV versorgen, um ein paar Stunden ohne Stromversorgung zu überbrücken, bzw im worst case auch kontrolliert herunter zu fahren.

    Das System besteht aus einem RP5, einer Spiegelreflex-Kamera, 2 SSDs und einem LTE-Stick.

    Alle Komponenten sind an einem USB-Hub, welches über ein Netzteil mit 12V versorgt wird, angeschlossen und werden darüber mit Strom versorgt. Und das UBS-Hub soll dann eben durch die USV versorgt werden.

    Folgende Anforderungen hätte ich an die USV:

    - Um die 5Ah Kapazität

    - Einfache Kommunikation mit dem Raspberry, damit ich sehen kann, ob ich gerade Strom aus der Leitung oder dem Akku beziehe, bzw den aktuellen Akku-Stand.

    - Wechselbarer Akku (In manchen Situationen muss ich nur ein paar Minuten überbrücken, in anderen ein paar Stunden, daher wäre es super, wenn ich verschiedene Akkus verwenden könnte)

    - So klein wie möglich und nicht zu teuer wäre auch super.

    - Optional: Das System wird in Zukunft evtl auch an Orten eingesetzt, wo gar keine Stromversorgung gegeben ist, daher würde ich dort gerne die USV per Solar versorgen. Wobei das die USV nicht out-of-the-box unterstützen müsste. Falls dazu zusätzliche Hardware notwendig wäre, wäre das auch ok.


    Ich freue mich über jeden Input dazu.

    Vielen Dank schonmal

    Skee

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    Und wie willst Du den Pi 5 mit den 12 V versorgen ?

    Hat Dein Hub einen USB-C PD fähigen Stromversorgungsausgang, den Du mit dem passenden (marker-Chip) Kabel am USB C Eingang des Pi verbinden kannst ?


    Servus !

    RTFM = Read The Factory Manual, oder so

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    ???

    Back Powering über die USB A Buchsen ist eigentlich am Pi verboten. Bei einem Standard USB 2/3 Hub sollte das auch nicht möglich sein.

    Oder hast Du eventuell schon einen USB-4 Hub, den Du mit der USB-C Buchse des Pi verbindest ?


    Servus !

    RTFM = Read The Factory Manual, oder so

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    Eine USV ist eigentlich dazu da, kurzfristige Spannungsausfälle zu buffern. Wenn du das über mehrere Stunden machen willst, bist du im Bereich von (großen) Dieselaggeraten.

    Der PI5 braucht eine spezielle Stromversorgung, die ein USB-Hub normalerweis nicht liefern kann. Zeig uns mal den Link auf den Hub.

    Alternativen: Eine Solar-Powerstation, die dir 230 V und eine USB-Versorgung bietet.

    Oder du nimmst eine Autobatterie, klemmst dort einen Spannungswandler auf 230 V an und versorgt so die Geräte einschließlich Original-Pi5-Netzteil

    Display Spoiler

    Pi4 V1.1, 4 GB, USB3-Hub, 250 GB SSD, Bullseye 64, Mate-Desktop, SD-Card Extender (ruht)
    Pi3b Pihole (Buster)
    Pi3b, 128-GB-SSD, Buster, mit 10,1" Monitor als MM (ohne Spiegel ;) )
    orangepi zero, ohne Beschäftigung
    Pi 5 4 GB im GeekPi-Gehäuse mit externer SSD (Bookworm)


    Warnung: Raspi und Co. machen süchtig! :)

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    Anbei mal ein Bild meines Setups.

    Und ich möchte eben einfach die Versorgung des Hubs über eine "USV" haben, statt über das Netzteil.

    Der Stromverbrauch ist, je nach Arbeitslast, zwischen 8 und 10 Watt. Ich habe schon einige USVs gefunden, die das System für 1-3 Stunden versorgen könnten, aber ich finde irgendwie nichts, wo auch ein Status der Versorgung für den Pi auslesbar wäre...

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    K.A. ob es so etwas gibt, was zu 100% deine Anforderungen erfüllt. Eigentlich sollte sich dies auch mit relativ überschaubaren Aufwand, selbst bauen lassen. Vielleicht verträgt der 12V USB Hub eine etwas höhere bzw. niedrigere Eingangsspannung ( da müsste man mal in das Datenblatt des im USB Hub verwendeten DC-DC Schaltregler schauen ), dann könnte man diesen direkt an einem 12v Akku betreiben. Den Akku könnte man dann über einen Laderegler mit mehreren Eingängen laden. Oder man verwendet einen elektronischen Spannungsumschalter bzw. Shottky Dioden, zur Entkopplung der einzelnen Spannungsquellen.

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    Ich würde überlegen, ob nicht eine einfache Autobatterie deine Anforderungen lösen kann.
    Da hättest du eine USV, ladbar mit allem was möglichen ist, nicht sehr teuer, langlebig und auch eine Stromversorgung über viele Stunden
    Es gibt es Autoadapter, die genügend Leistung für einen PI5 geben sollten. z.b.

    https://www.amazon.de/Ladeger%C3%A4t-Zigarettenanz%C3%BCnder-Voltmeter-DC12-24V-Smartphones-Black-PD45W/dp/B0CD7JS4HJ/ref=sxin_24_sbv_search_btf?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&content-id=amzn1.sym.04622f44-160c-4896-81d2-15892aacf115%3Aamzn1.sym.04622f44-160c-4896-81d2-15892aacf115&crid=17NL7R284AZ2Q&cv_ct_cx=raspberry+pi+5+zigaretten+auto+adapter+12V&keywords=raspberry+pi+5+zigaretten+auto+adapter+12V&pd_rd_i=B0CD7JS4HJ&pd_rd_r=fff755b5-918f-4a3a-8eb8-7bcab2ee4237&pd_rd_w=0ruWF&pd_rd_wg=TRgb3&pf_rd_p=04622f44-160c-4896-81d2-15892aacf115&pf_rd_r=7HBMFYGFWFT5ZRKG1A2J&qid=1744190613&sbo=RZvfv%2F%2FHxDF%2BO5021pAnSA%3D%3D&sprefix=raspberry+pi+5+zigaretten+auto+adapter+12v%2Caps%2C110&sr=1-1-07652b71-81e3-41f8-9097-e46726928fb7amazon.de&tag=psblog-21 [Anzeige]

    Und du kannst von der Mopedbatterie bis zur LKW-Batterie so ziemlich alles verwenden.

    Meine Antwort ist 21 und nicht 42.
    Also die Hälfte der Antwort
    auf die Frage aller Fragen: "Wo ist das Bier hin?"

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    Soweit ich das sehe, ist die Versorgung gar nicht das große Problem, sondern eher, dass ich bzw das System mitbekommt, wenn auf Akku-Betrieb umgeschaltet wird und wie viel Leistung der Akku noch hat.

    Ich würde das System halt gerne sauber runter fahren, wenn der Akku zur Neige geht.

    Das könnte man natürlich auch irgendwie über Umwege lösen, dass man evtl ein kleines Netzwerkgerät hat, welches direkt über Netzspannung versorgt wird und wenn das nicht mehr erreichbar ist, habe ich noch X Minuten Zeit und fahre dann herunter. Wobei ich dann wieder eine Lösung bräuchte, wie ich den Raspberry wieder hochfahre, wenn der Strom wieder da ist...

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    Für den automatischen Start des RPi findet sich eine einfache Lösung, wenn dieser zuvor runtergefahren wurde. Zur Überwachung der Batterie bzw. der Eingangsspannung könnte man z.B. einen AD Wandler verwenden. Den AD Wandler kann man via I²C auslesen und den RPi bei unterschreiten festgelegter Spannungswerte, runterfahren.

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    Quote from Fliegenhals

    Für den automatischen Start des RPi findet sich eine einfache Lösung, wenn dieser zuvor runtergefahren wurde.

    Wie sähe die denn aus?

    Quote from Fliegenhals

    Zur Überwachung der Batterie bzw. der Eingangsspannung könnte man z.B. einen AD Wandler verwenden. Den AD Wandler kann man via I²C auslesen und den RPi bei unterschreiten festgelegter Spannungswerte, runterfahren.

    Das wäre tatsächlich eine vertretbare Lösung...

    Ich habe hierzu das gefunden: https://www.direcs.de/2017/03/spannu…m-raspberry-pi/

    Das sieht ja genau noch so etwas aus. Ich verstehe nur nicht genau, warum die Z-Diode D1 dazu führt, dass an CH0 dann nur 3,3V anliegen... Und würe denn die Spannung an CH0 proportional zur Spannung aus dem Akku abnehmen?

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    Zum autom. Einschalten des RPi könnte man z.B. ein Timermodul aus der Bucht, oder eine Reihenschaltung aus einem 12V Relais und einem Elko verwenden. In Prinzip geht es doch darum, mit Wiederkehr der 12V aus dem NT einen kurzen Impuls zu erzeugen, mit welchem man dann via Relaiskontakt o. Optokoppler kurzzeitig die beiden Pins für den externen Powertaster brückt.

    Das mit der Z-Diode ist nicht optimal, es gibt ja auch noch eine andere Version der Schaltung:

    Spannungsmessung mit AD-Wandler am Raspberry Pi – verbessert mit I2C – DIRECS

    Man könnte auf die Spannungsmessung auch verzichten, wenn man die Batteriespannung z.B. mit zwei OPVs überwacht, an dem ersten OPV stellt man den Schwellwert ein, bei dem der RPi runterfahren soll. Mit dem zweitem OPV könnte man z.B. die SV mit einem Relais o. MosFET von der Batterie zum USB HUB unterbrechen, wenn die Spannung noch niedriger wird. Damit würde der RPi auch wieder autom. Starten, wenn der Akku geladen wird. ( Es gibt bestimmt schon fertige Spannunswächtermodule in der Bucht. Da muss man halt schauen, ob sich etwas für diesen Zweck brauchbares finden lässt. )

    Es ist schon erstaunlich, das alles inkl. RPi ohne Probleme an deinem USB Hub läuft. Welche Leistung hat denn der HUB bzw. das NT des USB Hub? Ich frag nur, weil das Anschlusskabel zum USB Hub ziemlich dünn Kabel aussieht.

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    Network-UPS-Tools, NUT, ist vermutlich das, das Du suchst.

    networkupstools.org bietet Dir power device support.

    Es funktioniert mit vielen UPS Geräten bei denen eine Steuerung irgendwie herausgeführt wird (RS232, USB, LAN). Das wäre bei der Anschaffung der USV zu beachten.


    Servus !

    RTFM = Read The Factory Manual, oder so

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    Also ich werde es jetzt im ersten Schritt wohl erstmal etwas einfacher angehen.

    Ich werde ein 5V Netzteil nehmen, welches am Netz vor der USV hängt, und damit auf die GPIO Pins des Pi gehen und dort regelmäßig checken, ob eine Spannung anliegt oder nicht. Wenn die Spannung weg ist, weiß ich wenigstens, dass das System jetzt über Akku läuft. Und wenn das lange genug anhält, bereitet sich das System zumindest drauf vor, dass der Strom bald weg ist, um die Auswirkungen ggf so gering wie möglich zu halten.

    Hier evtl noch die Frage, was ihr so empfehlen würdet, damit das System durch den plötzlichen Strom-Aus so wenig wie möglich in Mitleidenschaft gezogen wird.

    Quote from Fliegenhals

    Zum autom. Einschalten des RPi könnte man z.B. ein Timermodul aus der Bucht, oder eine Reihenschaltung aus einem 12V Relais und einem Elko verwenden. In Prinzip geht es doch darum, mit Wiederkehr der 12V aus dem NT einen kurzen Impuls zu erzeugen, mit welchem man dann via Relaiskontakt o. Optokoppler kurzzeitig die beiden Pins für den externen Powertaster brückt.

    Den Aufbau verstehe ich leider nicht ganz. Könntest Du evtl noch 1,2 Sätze dazu schreiben?

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    Quote from skee

    Ich werde ein 5V Netzteil nehmen, welches am Netz vor der USV hängt, und damit auf die GPIO Pins des Pi gehen und dort regelmäßig checken, ob eine Spannung anliegt oder nicht. Wenn die Spannung weg ist, weiß ich wenigstens, dass das System jetzt über Akku läuft.

    5V direkt auf die GPIOs des RPi zu schalten, werden dir diese übel nehmen.

    Quote from Fliegenhals

    In Prinzip geht es doch darum, mit Wiederkehr der 12V aus dem NT einen kurzen Impuls zu erzeugen, mit welchem man dann via Relaiskontakt o. Optokoppler kurzzeitig die beiden Pins für den externen Powertaster brückt.

    Es gibt verschiedene Möglichkeiten um aus einer permanent anliegenden Spannung, einen Impuls zum Einschalten des RPi zu erzeugen. Ich habe keinen RPi5 und kann nicht testen, wie dieser sich verhält, wenn der Powertaster beim Einschalten gedrückt bleibt. Du musst dir halt etwas überlegen, wie der RPi nach dem Runterfahren wieder eingeschaltet werden soll. Entweder Spannungsversorgung des RPi kurzzeitig unterbrechen, oder die Pins des Powertaster kurz überbrücken. Ältere RPi Modelle starten aus dem Standby, wenn man einen GPIO Pin (serielle Schnittstelle) kurz auf GND geschaltet hat, K.A. ob das auch noch beim RPi5 so geht.

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