基于樹(shù)莓派的超高效UPS（不間斷電源）

項(xiàng)目構(gòu)想

創(chuàng)建這種不間斷電源 (UPS) 的原因是因?yàn)槲覍?duì)市場(chǎng)上可用的東西不滿意，這些東西只會(huì)降低輸入電壓為電池充電并立即提升它為 pi 供電。通過(guò)這種方式，可以實(shí)現(xiàn)約 80% 的效率。不要誤會(huì)我的意思，這并不可怕，但我想做得更好，這就是該設(shè)計(jì)包含電源 MUX 的原因。

對(duì)于那些不知道電源 MUX 的人來(lái)說(shuō)，它就像一個(gè)普通的 MUX，但它不是信號(hào)線，而是切換電源。我的原理圖如下所示：

這里 R7 和 D1 產(chǎn)生一個(gè)大約 2.4V 的參考電壓，用于在切換到 DC-DC 轉(zhuǎn)換器之前設(shè)置所需的最小電壓，該轉(zhuǎn)換器不斷地從電池產(chǎn)生 5.1V。USB 輸入電壓 (+5V) 使用由 R2 和 R3 形成的分壓器除以 2 并饋入運(yùn)算放大器的同相輸入，因此當(dāng)電壓高于 2 * 2.4 = 4.8V 時(shí)，直接發(fā)送 USB 輸入到圓周率。每當(dāng)電壓低于 4.8V 時(shí)，它就會(huì)切換到不間斷電源。

其示意圖如下：

它是一個(gè) TPS61088，帶有標(biāo)準(zhǔn)參考原理圖和大量輸出和輸入電容，以確保正確處理電源 MUX 突然連接的負(fù)載。輸入線上還有 2 個(gè) 3.5A 多保險(xiǎn)絲，以在發(fā)生短路時(shí)保護(hù) IC 和輸出。EN 引腳連接到接地和 VSYS 之間的開(kāi)關(guān)（用于關(guān)閉 DC-DC 轉(zhuǎn)換器），VSYS 是電池管理 IC 為內(nèi)部使用而創(chuàng)建的電源線。

其原理圖如下：

此設(shè)計(jì)也主要基于參考原理圖，Type C 和 Micro USB 均可用于本機(jī)的輸入，以及通過(guò) J6 連接的外部電池。

這種設(shè)計(jì)效果很好，但是存在一些問(wèn)題，將會(huì)在下階段修復(fù)。

關(guān)于本項(xiàng)目的更多電路圖，原理圖等資料請(qǐng)見(jiàn)附件下載