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Rpi Club UPS PSU V2 User Manual

This is UPSPACK V2 repo, include python3 program , manual ,etc…
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 README.md

UPSPack V2 产品软硬件使用指南

产品介绍

树莓派是一款SBC主板,本身和台式Linux电脑的应用很相近。所有的系统都跑带自带的TF存储卡上。

但是当外部突然断电时,TF卡上的系统数据(或者用户数据)面临丢失的可能,从而导致系统无法启动的恶果。

此外树莓派由于本身体积较小,在便携式应用中,就需要一个合适的移动电源对树莓派进行供电。基于以上的考虑,RPi Club 设计了这款 UPSPack V2 的产品,你可以把它当作移动电源来使用,亦可以当作树莓派的不间断供电电源来使用。除此以外,V2版本提供了串口通讯,和单IO通讯的接口,可以和树莓派主板进行信息交互。

让跑在Linux系统之上的软件可以得知UPS上几乎所有硬件/电池信息。从而决策关机的时间点,亦可向云端报告外部供电异常等信息。

电池的续航测试

UPSPack 板载电池接口为 PH2.0 封装。产品提供了3种不同容量的电池可供客户选择。客户亦可自行接入不同容量:标准电压为 3.7V 的锂聚合物软包电池,或者是 3.7V 18650 电池组。注意:输入 UPS 电池接口的电压范围必须是小于等于 4.2V。(言外之意:所有电池组必须是并联关系,不能把电芯串联)。我们搭建了不同的应用组合,得到了一些续航数据。供给客户参考不同的电池容量:

容量 Pi4单机 Pi4搭载官方7寸DSI屏 Pi3B+搭载3.5寸GPIO屏 Pi3B+搭载5寸HDMI屏 Pi3B+搭载7寸HDMI屏 Pi3B+搭载官方7寸DSI屏
3800mAh 4.2h 2.3h 4.4h 3.2h 2.0h 4.7h
6500mAh 7.5h 4.2h 7.0h 5.8h 3.3h 7.7h
10000mAh 11.6h 6.5h 11.6h 9.0h 5.8h 13.0h

备注:

  1. 以上所有数据单位为小时(hours)。
  2. 运行的系统为:Raspbian Buster with desktop and recommended software Version:July 2019 Release date:2019-07-10 ,系统不做任何设置修改。
  3. 3种容量的电池完全充满电量,然后接入树莓派后,利用程序进行时间记录。放电截至点为UPS检测到电池电压低于2.8V,电池保护板截至放电为止。
  4. 下载、并运行 UPSPACK_V2/time_count/RPi_runtime_recoder.py 进行时间记录。当树莓派关机后,接入其他电源适配器读取程序目录下的log.txt进行续航时间的查看。

历史介绍

UPSPack V2 是在 UPSPack V1 版本的基础上,增加了UPS主板和树莓派主板进行交互通讯的能力。从而可以观测到当前UPS上的电池电量、外部是否停电、系统输出电压是否正常等信息。作为运行在树莓派系统上的软件,通过得到的这些综合性信息,实现软件关机的功能 (防止TF卡上的文件丢失)、亦可向指定 Email 发送关机 or 停电等信息,让用户在手机上得到这些重要的提醒。为后续处置带来方便。

硬件参数

  1. Micro USB 输入电压:5.1V 2-3A。电源适配器自适应输出电流。
  2. 2个USB-A座/5V GPIO排针口: 输出电压为 5.1V±0.1V ,所有端口输出电流最大合计为:3.0A
  3. 带1个UART串口,波特率:9600 8N1
  4. 带1个IO输出口,高电平:表示电池工作正常。 低电平:表示电池即将消耗完毕。
  5. 电池输出接口封装为: PH2.0
  6. 4颗电量LED灯,1颗PMU工作状态灯,1颗外部输出电源灯。
  7. 1个外部输出开关,用于控制PMU对外输出的电压。
  8. UPS板载自恢复保险丝,并且3款电池内部分别自带锂电池保护板。防止过充和过放。

机械尺寸

UPSPack V2和树莓派4代/3代的机械孔径和位置是一致的。所以可以直接用M2.5铜柱安装在Pi4(Pi3)主板上。

产品使用指南


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