Raspberry Pi UPS：构建一体机综合指南

UPS 通常在 Raspberry Pi 中发挥至关重要的作用，它在主电源或输入电源发生故障时提供应急电源。今天，我们将指导您使用 PiJuice HAT 和简单的硬件构建 Raspberry Pi UPS。

为什么需要树莓派 UPS？

UPS 代表不间断电源。在进行 Pi 项目时，您将需要一个 UPS 以确保即使偶尔出现交流适配器碰撞、断电或轻微的电源波动也能继续工作。

其他包括；

• 防止 SD 卡损坏

不幸的是，每次不正确地关闭 Raspberry Pi 时，都可能损坏 Raspberry Pi SD 卡。但是，UPS 可以防止这一挑战。

树莓派 SD 卡

• 需要一直进行的项目

此外，UPS 支持涉及连续运行、启动时不会重新启动的复杂脚本、流式传输、数据收集和摄像头的项目的完整性。

它还可以服务于各种定制项目，如 Pi-Hole 和 OctoPrint。如果电池电压低，他们可以发送安全关机命令或通知。

Raspberry Pi UPS 选项

构建 Pi UPS 的两个主要选项包括：

• 选项 #1：移动电源

（移动电源）

这是一个简单的过程，需要您将 Raspberry Pi 插入具有高输出的移动电源。本质上，您将外部电池组插入墙壁，然后将 Raspberry 插入电池组。

需要考虑的重要因素

功率输出

对于 Raspberry Pi Zero、2.5A – Raspberry Pi 3B+ 和 2A – Raspberry Pi 3，移动电源的最小输出应为 1A。

树莓派 3B+ 型号

这种情况意味着移动电源没有供电，或者您没有将任何外围设备插入 Raspberry。

可悲的是，Pi 不会总是安全关机，因为它无法检测到电池供电。此外，这种具有所需要求的便携式移动电源价格昂贵且很少见。

同时放电/充电

移动电源应在充电时向其中一个 USB 端口输出最大功率，即同时充电和放电。

同样，寻找具有此功能的移动电源具有挑战性，因为它需要额外的电路。

• 选项 #2：电源管理板

您将直接将电池和电源管理电路连接到 Pi。接下来，将交流适配器连接到电源管理板。

如果有断电，板子仍然可以平稳运行更长的时间。此外，Pi 可以在其电量不足时通知您以启动安全关机以及它是否正在使用电池电量。

硬件

您将使用类似的组件；

• JuiceBox Zero – Raspberry Pi Zero UPS 的廉价选择或
• PiJuice - 易于设置和紧凑。

UPS 运行时

首先连接一个大型板载 BP7X 1820mAh 现成的锂离子/锂聚合物电池，让您的 Pi 连续运行 4-6 小时或一天。

（锂电池）

运行时间主要取决于使用的 Raspberry Pi 的类型、它供电的外部硬件以及它正在执行的任务。为了使工作更轻松，您还可以使用电池放电计算器来了解项目的运行时间。

安装 Raspberry Pi 操作系统并配置您的 Raspberry Pi

通常，您的 Pi 运行一些软件。因此，根据项目是否需要 GUI，您可以选择 Lite 或完整版的 Raspberry Pi OS。

关闭你的 Pi

将 Pi 连接到 PiJuice 后运行以下命令以在安全工作的同时关闭 Pi。

连接 HAT（PiJuice 硬件）

接下来，小心地将 PiJuice 压到 Pi 的 GPIO 接头上，并使用塑料支架和螺钉将其固定。

注意； 如果您的硬件是 Raspberry Pi 零，请先将接头焊接到您的 Pi 上。

连接电池

PiJuice 包装预装了现成的电池，可以轻松更换或更换供电 Pi 中的电池。如果找到电池，请取下电池上的透明塑料绝缘片。

在某些情况下，PiJuice 没有电池，或者您需要使用不同的锂聚合物/锂离子电池提供额外的电量。在这里，在 PiJuice 上焊接一个电池端子，然后连接单独的电池。

附上 PiJuice 盒（可选）

当 PiJuice 缺少 GPIO 端口/插槽或使用 Raspberry Pi 外壳时，省略外壳顶部。此外，您可以使用专为 PiJuice 设计的外壳，例如用于全尺寸 Pi 的高矮外壳，例如 Pi-3。

树莓派塑料外壳

步骤； 滑出机箱的正面、背面和顶部。然后，将 PiJuice 和 Pi 滑入各自的位置，将整个组件锁定在外壳侧面的插槽中。最后，交换顶部和侧面，然后连接 4 个橡胶脚。

连接电源并打开 Pi 电源

您可以将标准 Raspberry Pi 电源连接到 PiJuice 的 Micro-USB 端口。然后，用大头针或回形针按下闪烁 LED 附近的小 SW 按钮以打开您的 Pi。

安全关机； 在松开之前，按住 Pi 上的同一个电源按钮至少十秒钟。

不安全关机； 按住电源按钮 20 秒。

此外，安装 PiJuice 软件以使您的 Pi 能够在低功耗下执行某些命令或安全关机。

Raspberry Pi UPS 电池电量低时自动关机

我们现在处于最后一步，需要配置 PiJuice 以在低电池百分比/电压下关闭 PiJuice。

实现配置；

在 PiJuice CLI 中

使用命令行运行以下说明，然后检查并更改配置选项。

在 PiJuice GUI 中

使用 VNC 或键盘从菜单、首选项移动到 PiJuice 设置，您将从 Raspberry Pi OS GUI 更改选项。

然后，按系统任务选项卡，单击最低费用框并在文本输入中插入 1。最后，选择应用。

对于 CLI 和 GUI 配置选项

此外，当电池电量不足时，您可以直接编辑JSON配置；

然后在system_task对象中添加以下内容；

以上配置会在电量百分比达到 1% 时自动关闭 Pi。

结论

正如我们总结的那样，我们希望我们今天帖子中的指导方针很容易掌握。但是，如果您仍有疑问或需要任何帮助，请与我们联系。