qUPS-P-SC: Raspberry Pi UPS HAT ultra-tartós szuperkondenzátorral
Az áramkimaradás többé nem ellenség. A qUPS-P-SC zökkenőmentesen hidalja át a rövid feszültségingadozásokat, hosszabb kimaradás esetén pedig biztosítja azt a kritikus időt, amely a Raspberry Pi biztonságos leállításához szükséges. Hosszú élettartamú, karbantartásmentes és környezetbarát megoldás, amely szélsőséges hőmérsékleti körülmények között is megbízhatóan működik.
Itt a válasz
A qUPS-P-SC mögötti koncepció
Olyan Raspberry Pi UPS-t akartunk alkotni, amely tartós, környezetbarát és a legzordabb körülmények között is megállja a helyét.
Mivel a hagyományos akkumulátor az UPS-ek gyenge pontja, az energiatároláshoz szuperkondenzátort választottunk. Ez extrém élettartamot, széles hőmérsékleti tartományt és fenntarthatóbb működést biztosít.
Tervezési döntéseink: A qUPS-P-SC részletei
Szabványos kialakítás
A qPIO a klasszikus HAT formafaktort követi az egyszerű összeszerelés érdekében. Csak csatlakoztassa a 40 tűs tüskesorra, és már kész is.
Bővíthető kapacitás
Nagy teljesítményű, 100-120F szuperkondenzátor a megbízható áthidaláshoz. A kapacitás külső modullal tovább bővíthető.
Kiváló hatásfok
Nagy hatékonyságú feszültségnövelő (boost) konverter maximalizálja az áthidalási időt.
Minimális energiaveszteség
Offline topológia a maximális hatásfokért. Hálózati kimaradáskor a feszültség csak pillanatokra (<1 ms) esik vissza, amit a Raspberry Pi stabilan, újraindulás nélkül kezel.
Sorolhatóság
A csatlakozó hosszított tüskékkel rendelkezik, így minden kivezetés kényelmesen elérhető a modul felső oldala felől is.
Intelligens kommunikáció
Azonnali riasztást küld a Raspberry Pi-nek tápvesztés vagy alacsony energiaszint esetén, lehetővé téve a rendszer biztonságos leállítását.
Közvetlen GPIO-kapcsolat
Egyszerű programozhatóság. Elkerülheti a kapacitás-limitált I2C busz extra terhelését: csupán 3 közvetlen GPIO portot használ a kommunikációhoz.
Néma mód
A kommunikáció kikapcsolható, így minden port szabadon felhasználható.
Megbízható csatlakozás
Robusztus, forrasztott tüskesor biztosítja a tápellátást és a jelek átvitelét. A rugós érintkezőkkel (pogo pin) ellentétben ez hosszú távon is stabil és rázkódásálló kapcsolatot garantál.
Zéro firmware
Nincs szükség szoftverre vagy konfigurációra, minden funkciót tiszta hardver valósít meg. Így a működés azonnali, stabil és mentes a kódolási hibáktól.
Leállási hiba kezelése
Megoldás az újraindulási hibákra: a qUPS garantálja a Pi indulását akkor is, ha a táp a leállási folyamat közben tér vissza.
Biztonságos indítás
AUTO módban a rendszer csak akkor indul el, ha elegendő energia áll rendelkezésre a teljes bootoláshoz és a leállításhoz. A szint állítható.
Restart-hurok gátlás
AUTO módban a qUPS lekapcsol az állítható küszöbszint alatt. Így elkerülhető a merülő akku miatti instabil működés és a végtelen újraindulási ciklus.
Manuális (ON) üzemmód
Azonnali indítás és maximális kapacitáskihasználás. Ideális, ha nincs szükség az AUTO mód biztonsági korlátaira.
A qUPS-P-SC lábkiosztása
B1-B2: ON-OFF
Táp OK/17
Alsó limit/27
Shutdown/22
B1-B2: ON-ON
Táp OK/05
Alsó limit/06
Shutdown/26
B1-B2: OFF-ON
Táp OK/23
Alsó limit/24
Shutdown/25
A qUPS-P-SC felépítése
1 - Raspberry Pi 2x20 tűs csatlakozó
2 - DIP Switch: GPIO port és érzékelési szint állítás
3 - Energiaszint LED visszajelzés
4 - Mód állító
5 - Másodlagos tápbemenet
6 - Táp LED
7 - USB-C csatlakozó: Táp bemenet
8 - Bemeneti szint állító potméter
9 - Kapacitás bővítő
10 - Reset csatlakozó
qUPS-P-SC technikai adatai
Energia tároló
- Típus
- Szuperkapacitás
- Kapacitás
- 100-120F
- Kapacitás bővíthetőség

- Töltési ciklus
- 500 000
- Üzemi hőm. tartomány
- -40..+70˚C
- Üzemidő RPi4 (max terhelés)
- 30 sec
Fizikai paraméterek
- Forma faktor
- Raspberry Pi HAT
- Méretek
- 65x56x23mm + 11mm header
- Sorolhatóság

- Cserélhető szuperkapacitás

Elektromos paraméterek
- Töltési áram
- 2A
- Maximális merülési áram
- 7.5A
- Maximális terhelés
- 2.5A
- Kimeneti fesz.
- 5V
Tápellátás
- Bemeneti fesz. az elsődleges csatlakozón
- 5V
- Bemeneti fesz. a másodlagos csatlakozón
- 5V
- USB PD (RPi5) kompatibilitás

Csatlakozók
- Elsődleges csatlakozó
- USB-C
- Másodlagos csatlakozó

- Reset

Kommunikáció
- Metódus
- 3 GPIO port
- GPIO port csoport
- 3 féle
- Kikapcsolható

Beállítás
- Mód kapcsoló
- AUTO-ON-OFF
- Állítható küszöbszintek

- Állítható bemeneti küszöb

Visszajelzés
- Tápellátás

- Szuperkapacitás energiaszint
- 3 LED
Biztonság
- Hibás polaritás védelem a másodlagos bemeneten

Vezérlés
- Raspberry Pi tápellátás külső lekapcsolása

Szoftver
- Vezérlő szoftver
- C++ & Python
qUPS-P-SC Tudástár
Github
Részletes információk, a felhasználói kézikönyv és a vezérlő szoftverek (C++ és Python) elérhetők a GitHub oldalunkon.