[Tutorial] Raspberry USV

Quelle:

http://www.forum-raspberrypi.de/Thread-tutorial-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
7.) Akkupack 4 x 1,2Volt NiMH (optional, für kurzfristig viel Strom z.B. ein Servo am Anschlag)

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 einen Widerstand verbauen.
Ihr könnt einen billigeren für 5 € benutzen, die hier hatte ich noch rumliegen.

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.
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 (5 – 15 €) Das 200W-Teil ist völlig übertrieben, aber ich hatte noch welche rumliegen.
http://highvoltageshop.com/epages/b73088…PDOWN_200W

Blei-Gel-Akku 7,2 Ah (20 €)
https://www.reichelt.de/Blei-Vlies-Akkus…ICLE=26559

Spannungsregler 5 Volt (5 €) der einstellbare ist billiger und kann auch den ersten ersetzen. (1,50 €)
http://www.ebay.de/itm/like/252332528299…noapp=true

Optional, der Akkuhalter ohne Akkus (1,50 €)
https://www.conrad.de/de/batteriehalter-…15579.html

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

Zusätzlich kann man noch einen A/D-Wandler 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.