Editor Version ×
recommended

Pro Edition

free

Brand new interactions and interfaces

Smooth support for design sizes of over 3W

devices or 10W pads

More rigorous design constraints, more

standardized processes

For enterprises, more professional users

Std Edition

Easy to use and quick to get started

The process supports design scales of 300

devices or 1000 pads

Supports simple circuit simulation

For students, teachers, creators

Ongoing

STD PiUPS - UPS for Raspberry Pi

PiUPS - UPS for Raspberry Pi

Project tags

License

CC-BY 3.0

License: CC-BY 3.0

Mode:

Mode

Editors' pick

Editors' pick

  • 1.3k
  • 0
  • 0
Update time: 2023-02-08 16:41:54
Creation time: 2021-09-08 06:38:27
Description

Description

An uninterruptible power supply for Raspberry Pi...

Описание.

PiUPS - источник бесперебойного питания для малинки, задумывался как самостоятельный девайс, по этому он имеет свой дисплей и клавиатуру. Входное напряжение может варьироваться от 4,6 вольта до 14 вольт, это может быть как просто БП, так и БП с поддержкой QC. Поддерживается работа с QC мощностью до 18 ватт, но максимальную мощность PiUPS развивает от простого блока питания при ручной установке параметров.

Устройство обеспечивает бесперебойное выходное напряжение  5,1 вольта и ток до 3 ампер. Сама микросхема управления зарядом АКБ (это BQ25895) обеспечивает выходной ток до  5 ампер. В меню вы можете выбрать значения до 5А, но не следует забывать, что часть мощности используется для заряда АКБ, плюс не каждый источник питания может обеспечить необходимые параметры и кроме того 5А BQ25895 выдает при 4,2 вольта, а нам надо на выходе получить 5,1 вольта.

Управление.

PiUPS управляется при помощи трех кнопок, имеется текстовый дисплей и два светодиода. Первый светодиод синего цвета расположен над кнопкой SYS и горит когда АКБ заряжается, второй RGB светодиод установлен справа от дисплея . Левая кнопка SYS подключена к BQ25895 и основная ее задача - включить выключенное устройство при отсутствии питания. Для этого кнопку следует удерживать до появления синей вспышки RGB диода.  Если питание появляется – устройство включается автоматически.

Справа от дисплея находятся кнопки NEXT и SELECT. Кнопкой NEXT выбирается параметр для изменения, кроме того когда дисплей погашен нажатие этой кнопки включает дисплей в режим индикации параметров.

Нажатие кнопки SELECT переводит устройство в режим редактирования параметров, если дисплей выключен он будет включен. В этом режиме на дисплее появляется курсор >    <. Кнопка NEXT в этом режиме позволяет выбрать параметр для изменения, а каждое нажатие на кнопку SELECT меняет значение выбранного параметра.

Если некоторое время PiUPS не беспокоить дисплей гаснет автоматически для экономии ресурса дисплея и заряда АКБ.

Меню режима индикации параметров.

Группа Input:

Ubus – входное напряжение, замеренное на BQ25895.
Ilim – лимит входного тока. Именно лимит – ток не может быть больше установленного значения.

Группа Battery:

Ubat – напряжение на АКБ. Замеряется BQ25895.
Ichr – Ток заряда АКБ. Замеряется BQ25895.

Группа Output:

Uout – Выходное напряжение. Замеряется INA219.
Iout – Выходной ток. Замеряется INA219.
Pout – Мощность, потребляемая нагрузкой. Вычисляется исходя из двух предыдущих значений.

Меню режима редактирования параметров.

Umax – Напряжение окончания заряда АКБ. Может принимать следующие значения:  4.20V и 4.35V
Umin – Напряжение до которого разряжается АКБ. В случае отсутствия питания при достижении этого напряжения PiUPS подает сигнал на отключение, зажигает RGB диод красным и выждав 60 секунд выключается сам.
ImaxЛимит выходного тока для BQ25895. Ограничивает сумму зарядного и потребляемого токов.
ItermТок окончания заряда АКБ. Это сумма токов для всех АКБ. Для установки берем значение из даташита и умножаем на количество батарей.
IinlimЛимит входного тока. В случае использования БС с поддержкой QC нужно установить AUTO, если БП без поддержки QC – установить вручную.
POWERВсегда ON при работе, установка OFF посылает сигнал отключения, зажигает RGB диод красным и через 60 сек отключает PiUPS. Выход из этого режима или подача питания или удержание кнопки SYS.

Продолжение следует.

Design Drawing

Design Drawing

schematic diagram
1 /
PCB
1 /
The preview image was not generated, please save it again in the editor.
ID Name Designator Footprint Quantity
1 4.7u C1,C2,C25 C0603 3
2 2.2u C3 C0603 1
3 0.1u C4,C5,C23,C26,C27,C24,C28 C0603 7
4 0.1uF C6,C14 C0603 2
5 4.7uF C7 C0603 1
6 0.1u C8 C1206 1
7 22.0u C9 C1206 1
8 47nF C10 C0603 1
9 10uF C11,C12,C15 C0603 3
10 1uF C13 C0603 1
11 22uF C16,C17,C18 C1206 3
12 1uF C19 C1206 1
13 10uF C20 C1206 1
14 1.0u C21 C0603 1
15 10nF C22 C0603 1
16 100uF C29 C1210 1
17 100u C30 C1210 1
18 10.0u C31 C0603 1
19 5.5-2.0MM CN1 DC-IN-TH_DC-02I 1
20 DFLS230L-7 D1 POWERDI-123_L2.8-W1.8-LS3.7-RD 1
21 PMEG1020EH,115 D2 SOD-123F_L2.8-W1.8-LS3.7-RD 1
22 SMBJ5.0A-TR D3 SMB_L4.6-W3.6-LS5.3-RD 1
23 MF-MSMF250/16X-2 F1 F1812 1
24 GP25-2521WV-2P H1 HDR-TH_2P-P2.54-V-F-1 1
25 X6511FV-05-C85D32 H2,H3 HDR-TH_5P-P2.54-V-F 2
26 MF254V-11-03-0743 H4 HDR-TH_3P-P2.54-V-F 1
27 XAL6060-223MEB L1 IND_XAL6060-103MEB 1
28 XAL6030-182MEB L2 XAL6030182MEB 1
29 TJ-S1608SW6TGLC6B-A5 LED1 LED0603-R-RD_BLUE 1
30 TJ-S1615SW6TGLCCSRGB-A5 LED2 LED-ARRAY-SMD_4P-L1.6-W1.5-BL-FD 1
31 19-21/GPC-FL1M2B/3T LED3 LED0603-R-RD_GREEN 1
32 OLED 0.91 OLED1 I2C OLED 0.91 1
33 FDMA6676PZ Q1 SON-8_L2.0-W2.0_CSD17313Q2T 1
34 Si2333DDS Q2 SOT-23 (TO-236) 1
35 BSS138-13-F Q3 SOT-23-3_L2.9-W1.3-P1.90-LS2.4-BR 1
36 0 R1 R1206 1
37 100 R2,R3 R0603 2
38 1k R4 R0603_NEW 1
39 4.7k R5 R0603 1
40 220 R6,R7,R13,R14,R15,R25,R29 R0603_NEW 7
41 100k R8 R0603_NEW 1
42 2 R9 R0603 1
43 470k R10 R0603_NEW 1
44 220k R11,R12 R0603 2
45 2.2k R16,R22 R0603 2
46 3.6k R17 R0603 1
47 511 R18 R0603 1
48 10k R19,R20,R21,R26 R0603_NEW 4
49 5.1k R23,R24,R40 R0603 3
50 10K R27,R30,R31 R0603_NEW 3
51 130 R28 R0603_NEW 1
52 2.2k R32 R0603_NEW 1
53 150 R33 R0603_NEW 1
54 510 R34 R0603 1
55 0.01 R35 R1206 1
56 10 R36,R37 R0603 2
57 51K R38 R0603_NEW 1
58 51k R39 R0603_NEW 1
59 1k R41 R0603 1
60 100k R42 R0603 1
61 SELECT SW1 KEY-SMD_L6.1-W3.7-LS8.0 1
62 NEXT SW2 KEY-SMD_L6.1-W3.7-LS8.0 1
63 SYS SW3 KEY-SMD_L6.1-W3.7-LS8.0 1
64 SMD_on_off_switch_1 SW4 SPDT_MSK-12C02 1
65 USB-C-16P-S TYPE-C USB-C-16P-S 1
66 AMS1117-3.3 U1 SOT-223_L6.5-W3.5-P2.30-LS7.0-BR 1
67 10123500-400003LF U2 HDR-TH_1P-P2.54-V-M 1
68 BQ25895RTWR U3 QFN-24_4X4X05P 1
69 18650 HOLDER-X2 U4 18650 X2 1
70 LTV-817S-TA1-C U5 OPTO-SMD-4_L4.6-W6.5-P2.54-LS10.3-BL 1
71 STM32G030F6P6 U6 TSSOP-20_L6.5-W4.4-P0.65-LS6.4-BL 1
72 TPS61235PRWLT U7 VQFN-9_L2.5-W2.5-P0.50-TL 1
73 AT24C256C-SSHL-T U8 SOIC-8_L4.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 1
74 INA219AIDR U9 SOIC-8_L4.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 1
75 micro USBFemale USB1 MICRO-USB-SMD_5P-P0.65-H-F_C10418 1
76 A/FPaste board Eparagraph10.6Four feet without curling ironPBTWhite plastic6.5Reverse USB2,USB3 USB-A-SMD_USB-M-76 2

Unfold

Project Attachments

Project Attachments

Order File name Download times
1

Aj44CqW_Hik.jpg

20
2

kHTCGvjMJ8A.jpg

19
3

Ktp5EJH95mw.jpg

30
4

RUPSv1.hex

18
Project Members

Project Members

Target complaint
Related Projects
Change a batch
Loading...

Comment

Add to album ×

Loading...

reminder ×

Do you need to add this project to the album?

服务时间

周一至周五 9:00~18:00
  • 0755 - 2382 4495
  • 153 6159 2675

服务时间

周一至周五 9:00~18:00
  • 立创EDA微信号

    easyeda

  • QQ交流群

    664186054

  • 立创EDA公众号

    lceda-cn