Aprendiendo con Raspberry PI, Entrega VIII – Fabricación de un SAI online para placas de desarrollo

En el anterior artículo de esta serie aprendimos a monitorizar la temperatura, y también vimos tres formas distintas de refrigerar nuestra Raspberry PI.

Hoy gracias a Juan Antonio Valverde, y Manuel de ComponentesOnline aprenderemos a fabricar un SAI online para blindar nuestros dispositivos ante cualquier apagón o fallo eléctrico.

Como cualquier sistema operativo, los disponibles para Raspberry PI son susceptibles a fallar en cualquier momento, y si no los apagamos como es debido probablemente terminaremos corrompiendo la tarjeta SD, o provocando algún fallo electrónico.

Además de hacer copias de seguridad periódicas, es aconsejable disponer de un sistema de alimentación ininterrumpida que pueda prevenir en caso de fallo eléctrico para evitar perder el trabajo de los últimos días o el dinero invertido en materiales.

Los SAI convencionales están pensados para equipos de sobremesa los cuales consumen muchísimo más que una placa de desarrollo, y es por eso que suelen ser caros y muchos usuarios optan por hacerse sus propios SAI caseros.

http://www.qsl.net/

Por otro lado están llegando al mercado soluciones específicas pensadas para Raspberry PI, pero de momento además de caras son difíciles de conseguir; y solo permiten su uso para con una sola Raspberry.

P1020110_aHe optado por consultar a profesionales cualificados, y de forma colaborativa hemos desarrollado un SAI para este tipo de placas con capacidad de sostener entre tres y seis Raspberry PI durante más de media hora, límites ampliables substituyendo la batería por otra que ofrezca mas mAh.

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Salida 5V para hasta 6 dispositivos simultáneos.

La parte electrónica del SAI ha sido diseñada por Juan Antonio Valverde, con los componentes que Manuel de ComponentesOnline nos ha cedido, además de aportar su experiencia dando una segunda opinión en cuanto al desarrollo del mismo, también hemos contado con revisiones puntuales del diseño final de Jordi Binefa.

Para hacer nuestro SAI solo necesitaremos una fuente de alimentación y una batería LiPo ambas con una tensión de salida de 12V, un conversor de voltaje de 12V a 5V, un par de diodos rectificadores BY255 3A 1300V, y una protoboard.

Esquema del SAI, desarrollado por Juan Antonio Valverde.

Empezaremos conectando el polo positivo de la fuente de alimentación a una de las pistas de la protoboard, para canalizar la tensión en la dirección deseada mediante un diodo ya que gracias a el evitaremos que la batería envíe corriente de retorno hacia la fuente de alimentación.

OLYMPUS DIGITAL CAMERAAhora conectaremos el segundo diodo para canalizar la tensión proveniente de la fuente y la batería hacia el conversor de voltaje que alimentará nuestra Raspberry, es muy importante colocar los diodos en la posición correcta como en las imágenes; acto seguido conectaremos el polo positivo de la batería entre los dos diodos, y todos los GND en serie a una misma pista de nuestra protoboard, yo he escogido la de uno de los laterales ya qué están precisamente pensadas para ello.

OLYMPUS DIGITAL CAMERAA continuación conectaremos la salida del diodo proveniente del polo positivo de la batería al positivo del regulador de tensión, y el GND en serie con los dos anteriores.

OLYMPUS DIGITAL CAMERAFinalmente dejaremos cargar la batería unos minutos y comprobaremos el correcto funcionamiento del SAI, cortando el suministro eléctrico proveniente de la fuente como en el siguiente vídeo.

En próximas entregas mejoraremos nuestro SAI para que solo actué en caso de fallo del suministro energético principal, es decir, lo transformaremos en un SAI offline.

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10 pensamientos en “Aprendiendo con Raspberry PI, Entrega VIII – Fabricación de un SAI online para placas de desarrollo

  1. Hola Juan,

    Dependerá de la distancia a la que coloques la entrada de tensión, con 12-24V te aseguras que en 100 metros la tensión que llegará de extremo a extremo sea mayor a 5V, para terminar regulándola a 5V en el punto final.

    Si colocas baterías de 7,5V funcionará perfectamente, pero podrás poner el SAI a menos metros de tu Raspberry PI; solo asegúrate de que el regulador de voltaje lo soporte, el del tutorial es compatible.

    Gracias por tu comentario 🙂

  2. hola tengo una duda
    en el diagrama se indica bateria tipo LiPo mi duda es si hay alguna razon especifica para usar este tipo de bateria y si se puede usar una bateria de celular

  3. Hola Yikoruoru,

    La batería escogida es de polímero de litio (LiPo) porque son las usadas normalmente para robótica, y/o placas de desarrollo como Raspberry PI.

    Con una batería de teléfono móvil podrías hacer una prueba de concepto, aún que no sería la batería mas indicada y duraría bastante poco el SAI.

    • Hola p1n0, gracias por tu comentario.

      El SAI offline lo tenemos pendiente con el electrónico, en estos momentos está de exámenes pero en cuanto tenga tiempo haremos el segundo tutorial.

  4. he estado pensando y me gustaria saber que tiene este sistema de difente a: comprar una bateria xiaomi de 5000mah de estas para los moviles. conectamos la raspberry a la bateria y a su vez la bateria siempre enchufada. bateria de li-po con salida de 5v. creo que es mucho mas sencillo que todo esto pero quiero saber si tiene alguna contra al respecto.

    • Hola p1n0, muchas gracias por plantear tus dudas.

      Las desventajas son muchas, puesto que con el uso terminaría por romperse muy rápido ya que la batería no está preparada para aguantar ese tipo de usos intensivos; eso si consigues encender la PI con una batería de móvil de 5V ya que las baterías suelen dar menos corriente de la que marca en la etiqueta.

      Además este SAI puedes colocarlo a 100 metros de la Raspberry sin ningún problema ya que al llegar al extremo del cable aunque se pierda voltaje, este siempre supera los 5V en destino.

  5. Buenas, veo que a pasado el tiempo y no habéis podido sacar el tutorial del SAI offline. Sabéis donde puedo encontrar uno, estaría bastante interesado. Gracias. Buen trabajo.

    • Hola Antonio, gracias por tu comentario.

      Juan Antonio, el chico que se iba a encargar del desarrollo de la parte electrónica desapareció de repente por lo que todavía no he retomado este proyecto.

      Si alguien se ofrece a desarrollar dicha parte, yo podría encargarme del software; si os animáis a ello podéis contactarme mediante el formulario del blog.

      Gracias a ti por interesarte por este proyecto.

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