HANZA RPI USV+ Instructions [de]

Dokumentation

HANZA GmbH Leverkuser Strasse 65 42897 Remscheid Tel. +49 2191 - 576 1001 E-Mail: [email protected] Rev.-1.03-04-2016

RPI USV+

Art.-Nr. E-002-4865

(USV-Modul für Raspberry Pi)

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Inhaltsverzeichnis

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I Einführung

1 Funktion 04

2 Technische Informationen 05

2.1 Anschlussplan 05

2.2 Akku 06

03

II Installation 07

3 Hardware 08

3.1 Einstellung Taster 08

3.2 Anschluss Akku 09

3.3 Installation der USV+ auf dem Raspberry Pi 10

3.3.1 Raspberry Pi Modell A und B 10

3.4 Anschluss Primärspannung 11

3.4.1 USB 11

3.4.2 Alternativer Eingang 11

4 Software 12

4.1 Konfiguration 12

4.2 Raspbian 13

4.2.1 Vorbereitung Installation 13

4.2.2 Installation 13

4.2.3 Verwendung 13

Abbildungsverzeichnis

2.1 Anschlussbelegung USV+ 05

3.1 Jumperkonfiguration manueller Start 08

3.2 Jumperkonfiguration automatischer Start 08

3.3 Anschluss Akku 09

3.4 USV+ auf Raspberry Pi mit Akku 10

3.5 USV+ mit Adapter 10

3.6 Alternativer Primäreingang 11

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Teil I Einführung

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1. Funktion

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Die USV+ ist eine Erweiterungsplatine für den Rapberry Pi. Mit dieser Erweiterung können Sie

sicherstellen, dass der Pi im Falle eines Stromausfalles sicher heruntergefahren wird. Korrupte und

defekte Dateisysteme auf der SD-Karte gehören damit der Vergangenheit an. Um den Status der

USV+ überwachen und steuern zu können, gibt es den ”PiUSV-Monitor”, der auf dem Betriebssystem

des Pi installiert werden muss.

• Sicheres Herunterfahren des Raspberry Pi

• Überbrückung von längeren Stromausfällen

• Manuelles Ausschalten des Pi’s über Taster an USV+

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2. Technische Informationen

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Eingang Primärspannung USB +5VDC Mikro USB
Eingang Primärspannung Alternativ +5VDC bis +25VDC
Ausgangsstrom bis zu 2000 mA
Ausgangsspannung +5VDC +-0.2V
Kommunikation per I²C über Adresse 0x18
Abmessungen L x B H: 65 mm x 56,5 mm x 20 mm

(entspricht Raspberry Pi HAT Vorgaben)

2.1 ANSCHLUSSPLAN

1

Abbildung 2.1: Anschlussbelegung USV+

1

Abhängig vom verwendeten Netzteil und Akku

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MikroUSB-Buchse

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INa Anschluss des Akkus (rot = +, schwarz = -)
INext Alternativer Primäreingang. Zulässige Spannung +5VDC bis

+25VDC (rot = +, schwarz = -)

S1 Schalter zum Ein-/Ausschalten (Konfiguration über Jumper auf

Unterseite)
LED1 (Rot) Betrieb über Akku
LED2 (Gelb) Status Anzeige des Akkus. LED Blinkt: Akku wird geladen, LED

leuchtet dauerhaft: Akku ist voll
LED3 (Grün) Status Anzeige USV+. LED Blinkt: USV funktioniert ordnungsgemäß
LED4 (Grün) Betrieb über Primäreingang

2.2 AKKU

Die USV+ kann Akkus mit den folgenden Spezifikationen am Anschluss INa (Abbildung 2.1) aufladen.

2

Es dürfen auf keinen Fall andere Akkus/Batterien verwendet werden.

Technologie Lithium Ionen (LiIon) oder Lithium Polymer (LiPo)
Zellen 1
Kapazität min. 300mAh
Spannung +3.7V
Entladestrom min. 3A
Ladespannung +4.2V
Ladestrom 100mA

2

Für Schäden die durch die Verwendung von anderen Akkus oder Batterien entstehen wird keinerlei Haftung übernommen.

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Teil II Installation

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3. Hardware

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Vor der Inbetriebnahme der USV+ müssen Sie den Akku anschließen und den Taster wie
gewünscht konfigurieren. Den genauen Ablauf werden wir Ihnen in den nächsten Schritten
erklären.

3.1 EINSTELLUNG TASTER

Das Verhalten des Tasters der USV+ können Sie mit einem Jumper auf der Unterseite der USV+
einstellen. Wenn Sie den Pi über den Taster manuell starten wollen, müssen Sie den Jumper so
aufstecken, dass dieser die beiden Kontakte überbrückt.

Abbildung 3.1: Jumperkonfiguration manueller Start

Soll der Pi automatisch starten sobald die Spannung an einem der primären Eingänge anliegt, stecken
Sie den Jumper so auf, dass die Kontakte nicht verbunden sind.

Abbildung 3.2: Jumperkonfiguration automatischer Start

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3.2 ANSCHLUSS AKKU

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ACHTUNG! Bitte verwenden Sie an diesem Anschluss nur Akkus mit den oben genannten
Spezifikationen! Andere Akkus oder Batterien können zur Beschädigung der USV und des
Raspberry Pi führen!

Bevor sie die USV+ auf dem Pi montieren, empfehlen wir Ihnen den Akku an der USV+ anzuschließen.
Es ist dabei unbedingt darauf zu achten, dass die Kontakte des Akkus nicht verpolt werden.

In der Regel haben Sie am Akku eine rote Litze und eine schwarze Litze. Die Anschlüsse des Akkus
schließen Sie nun bitte wie auf der folgenden Grafik gezeigt an der USV+ an.

Abbildung 3.3: Anschluss Akku

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3.3 INSTALLATION DER USV+ AUF DEM RASPBERRY Pi

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Die USV+ können Sie nun auf dem RaspberryPi aufstecken. Bitte beachten Sie dabei, dass die Pins
der GPIO-Ports nicht versetzt gesteckt werden und die USV nicht verkehrt herum auf dem Raspberry
aufgesetzt wird. Dies kann zur Zerstörung der Pis und der USV+ führen.

Abbildung 3.4: USV+ auf Raspberry Pi mit Akku

3.3.1 RASPBERRY PI MODELL A UND B

Um die USV+ mit dem Raspberry Pi Modell A oder B verwenden zu können, benötigen Sie einen
Adapter. Den Adapter stecken Sie auf die GPIO-Ports des Raspberry und die USV+ anschließend auf
den Adapter wie in Abbildung 3.5 zu erkennen.

Abbildung 3.5: USV+ mit Adapter

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3.4 ANSCHLUSS PRIMÄRSPANNUNG

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Um das System nun starten zu können, müssen Sie noch die Primärspannung an der Pi-USV+
anschließen. Bitte verwenden Sie am Raspberry Pi kein USB-Netzteil, oder aktive USB Hubs. Diese
können die Funktion der USV+ beeinträchtigen, so dass kein sicheres Ausschalten des Systems bei
einem Strommausfall gewährleistet ist.

3.4.1 USB

Sie können den USB-Eingang auf der USV+ verwenden, um das System mit Spannung zu versorgen.
Je nach Konfiguration des Tasters startet das System nun automatisch oder nachdem Sie auf den
Schalter gedrückt haben.

3.4.2 ALTERNATIVER EINGANG

Abbildung 3.6: Alternativer Primäreingang

Am alternativen Eingang können Sie eine Spannungsquelle mit +5V bis +25V anschließen. Bitte
achten Sie auf die korrekte Polung beim Anschließen (Abbildung 2.1)! Diese Spannungsquelle wird
anstelle des USB-Eingangs verwendet. Der Eingang wird ebenfalls wie der USB-Eingang überwacht
und die USV+ schaltet im Falle des Stromausfalls automatisch auf den angeschlossenen Akku.

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4 Software

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4.1 KONFIGURATION

Sie können das Verhalten des PiUSV-Monitors über die Konfiguration beeinflussen. Ihnen stehen
dazu folgende Parameter zur Verfügung:

ShutdownTimer=<Zeit in Sekunden>

Dieser Wert gibt an, wie lange das System weiter läuft, nachdem die Spannungsversorgung auf
den Akku gewechselt ist. Es sind Werte zwischen 1 -999.999.999. möglich.

PowerOffTimer=<Zeit in Sekunden>

Dieser Wert gibt an, wie lange die USV+ noch eingeschaltet bleiben soll, nachdem der Befehl
zum Herunterfahren gesendet wurde. Es kann hier ein Wert zwischen 1 255 angegeben
werden.

ShutdownCmd=<Befehlszeile>

Mit dieser Option geben Sie einen Befehl an, mit dem die USV+ heruntergefahren werden soll.
Sie können hier z.B. direkt den Befehl zum Ausschalten geben oder ein eigenes Skript
hinterlegen. Wenn Sie ein eigenes Skript hinterlegen, müssen Sie darauf achten, dass das
Betriebssystem durch das Skript heruntergefahren wird.

LogLevel=<notice|error|debug>

Mit dieser Option können Sie steuern, welche Einträge im Log gespeichert werden sollen.

LogStatusDesc=<0|1>

Mit dem Befehl können Sie beeinflussen, ob bei Statusänderungen nur ein numerischer Wert
oder auch eine Beschreibung zu diesem Wert geloggt wird.

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4.2 RASPBIAN

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4.2.1 VORBEREITUNG INSTALLATION

Damit der PiUSV-Monitor ordnungsgemäß funktioniert, müssen Sie zuerst den I²C-Bus aktivieren.
Eine gute Anleitung dazu finden Sie auf der folgenden Seite:

https://learn.adafruit.com/adafruits-raspberry-pi-lesson-4-gpio-setup/configuring-i2c

4.2.2 INSTALLATION

Um das Paket unter Raspbian zu installieren, müssen Sie folgenden Befehl im Verzeichnis mit
dem herunter geladenen Paket ausführen:

1 sudo dpkg -i piupsmon-0.9.deb

4.2.3 VERWENDUNG

Wenn der PiUSV-Monitor installiert ist, stehen Ihnen folgende Befehle zum Starten und Stoppen
des Monitors zur Verfügung:

1 sudo /etc/init.d/piupsmon start
1 sudo /etc/init.d/piupsmon stop
1 sudo /etc/init.d/piupsmon status

Die Konfiguration können Sie in der folgenden Datei anpassen:

/etc/piupsmon/piupsmon.conf

Vergessen Sie nach einer Anpassung bitte nicht den PiUSV-Monitor neu zu starten!
Der PiUSV-Monior legt auch ein Log in folgender Datei an:

/var/log/piupsmon.log

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