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Sistema de alimentación ininterrumpida 5 V y 2,5 A

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Este sistema de alimentación ininterrumpida 5 V y 2,5 A basado en ATtiny13A, TinyUPS, mantiene minutos el funcionamiento del dispositivo en caso de fallo de suministro eléctrico.

La falta de suministro eléctrico suele tener graves consecuencias, especialmente en aquellos proyectos con elevados requisitos de procesamiento, ya se podría corromper la memoria del microprocesador/microprocesador u otros componentes. Para evitar este problema, la comunidad Raspberry Pi está incorporando diversas soluciones de alimentación ininterrumpida (SAI). Un ejemplo es el TinyUPS un diseño de Stefan Wagner (wagiminator).

Se trata de un SAI de 5 V y 2,5 A con una pila de iones de litio como un búfer, un sistema de gestión de carga compartida y un ATtiny13, que monitoriza la fuente de alimentación en lo que se refiere a disponibilidad, el nivel de batería para control de carga y el estado del dispositivo conectado. TinyUPS dota de la funcionalidad básica de mantener el funcionamiento del dispositivo cuando una fuente de alimentación externa falla repentinamente.

Funcionamiento del sistema de alimentación ininterrumpida

El principio operativo de tinyUPS es muy sencillo: cuando se conecta una fuente de alimentación externa al SAI diminuto, se entrega la tensión de entrada o VCC del ATtiny13 y, cuando dicha fuente no se encuentra disponible, la carga se suministra por la pila. Como la pila comienza a agotarse y está monitorizada por el ATtiny13, “indica” al dispositivo cuándo hay que apagarse mediante un pin de cierre (LOW).

Sistema de alimentación ininterrumpida 5 V y 2,5 A

El desarrollador del dispositivo alimentado lee este pin periódicamente e inicia el proceso de cierre cuando el pin pasa a LOW. Tras tirar del pin LOW, el tinyUPS espera unos minutos (SHUTDOWN TIMER) para permitir una desconexión segura y desactivar el convertidor boost y la energía del dispositivo conectado. Si la tensión de entrada vuelve a subir (al estar disponible una fuente de alimentación externa) por encima de determinado límite (POWERONLEVEL), el tinyUPS se pone a andar, activa el convertidor boost y “enciende” la potencia del dispositivo conectado.

Este SAI se diseñó para varios indicadores de rendimiento, incluyendo la eficiencia. Existen pocos requisitos para garantizar el máximo rendimiento posible: la fuente de alimentación externa tiene que proporcionar la suficiente potencia para cargar la pila y alimentar al dispositivo conectado al SAI simultáneamente.

La máxima corriente de recarga de batería queda establecida en 1000 mA, pero se puede establecer un límite inferior al seccionar un valor diferente de R3, y la tensión de salida de la fuente externa no debe superar los 5,2 V. Se recomienda elegir un buen 18650 con baja resistencia interna.

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