Witty Pi 4 L3V7 - RTC a správa napájení pro Raspberry Pi

Witty Pi 4 L3V7 je přídavný uHAT, který rozšiřuje Raspberry Pi o hodiny reálného času a správu napájení. Používá 3,7V Li-ion/polymerovou baterii a má vestavěnou funkci UPS.

Witty Pi je přídavná deska, která přidává do Raspberry Pi hodiny reálného času a správu napájení. Dokáže definovat sekvenci zapnutí a vypnutí počítače Raspberry Pi a výrazně snížit spotřebu energie. Witty Pi 4 L3V7 je nejnovější člen čtvrté generace Witty Pi. Je navržen pro práci s 3,7V lithiovou (iontovou nebo polymerovou) baterií a lze jej použít jako UPS.

Witty Pi 4 L3V7 má na desce tyto hardwarové prostředky:

• Továrně kalibrované a teplotně kompenzované hodiny reálného času s přesností ±2 ppm.
• Vyhrazený teplotní senzor s rozlišením 0,125 °C.
• 8bitový mikrokontrolér AVR (MCU) s 8 KB programovatelné flash paměti.
• DC/DC step-up (boost) měnič s výstupem až 5 V/3 A.
• Správce nabíjení, který dokáže nabíjet baterii proudem až 1 A.

Witty Pi 4 L3V7 má velmi podobnou konstrukci jako Witty Pi 4, avšak jeho DC/DC měnič je step-up (boost), zatímco Witty Pi 4 je vybaven step-down (bulk) měničem. Witty Pi 4 L3V7 má také nabíjecí obvod, který může nabíjet baterii.

Poznámka: Software Witty Pi je vyvíjen a testován pod operačním systémem Raspberry Pi OS. Pokud chcete Witty Pi používat na jiných distribucích Linuxu, je možné, že se vám software nepodaří nainstalovat bezchybně. Je to dáno tím, že různé distribuce Linuxu mají ve výchozím nastavení nainstalované různé balíčky a jejich výchozí uživatelé mohou mít také různě nastavená oprávnění. Možná budete muset upravit instalační skript softwaru nebo dokonce software samotný, k tomu však budete potřebovat určité znalosti programování v jazyce BASH.

Funkce vestavěného zdroje nepřerušovaného napájení (UPS)

Počítač Witty Pi 4 L3V7 má integrovaný obvod pro nabíjení baterie a DC/DC měnič a lze jej použít jako zdroj nepřerušovaného napájení (UPS). Witty Pi 4 L3V7 může pracovat se všemi nabíjecími li-ion nebo li-pol bateriemi, které mají jmenovité napětí 3,7 V (a plně nabité napětí 4,2 V).

Když je ke konektoru USB-C na počítači Witty Pi 4 L3V7 připojen napájecí zdroj 5V, bude mít přednost společné napájení desky s počítačem Raspberry Pi. Mezitím je baterie odpojena od napájecích obvodů a nabíjí se.

Po odpojení napájení 5 V bude Witty Pi 4 L3V7 sledovat napětí baterie. Jakmile napětí baterie klesne pod nastavenou mez, software Witty Pi provede šetrné vypnutí a poté odpojí napájení počítače Raspberry Pi. Nastavením prahové hodnoty nízkého napětí můžete rozhodnout, kdy se má zařízení vypnout dříve, než se baterie zcela vybije.

Hodiny reálného času a plánování zapnutí/vypnutí

Hodiny reálného času (RTC) ve Witty Pi 4 L3V7 jsou z výroby zkalibrovány a firmware Witty Pi 4 L3V7 také provádí teplotní kompenzaci krystalu. Díky tomu je RTC velmi přesný a skutečná roční chyba je v rozmezí ±2 ppm. Když se Raspberry Pi spustí, čas uložený v RTC přepíše systémový čas. Díky tomu váš počítač Raspberry Pi zná správný čas i bez přístupu k internetu. Spuštění a/nebo vypnutí počítače Raspberry Pi můžete naplánovat a vytvořit z něj zařízení s řízeným časem. Můžete dokonce vytvořit skript pro plánování komplikované sekvence zapínání a vypínání počítače Raspberry Pi.

Plánování sekvence zapnutí/vypnutí pro Raspberry Pi je nejoblíbenější funkcí Witty Pi a je mimořádně užitečné pro systémy, které jsou napájeny z baterie. Díky tomu, že se Raspberry Pi zapíná pouze v případě potřeby, může být baterie s nainstalovaným Witty Pi využívána mnohem déle.

Zařízení ovládané teplotou

Snímač teploty na počítači Witty Pi 4 Mini má rozlišení 0,125 °C. Údaje o teplotě se používají pro kompenzaci krystalu a zpřesnění RTC.

Můžete také určit akci (spuštění nebo vypnutí), když teplota překročí nebo klesne pod nastavenou prahovou hodnotu. Což znamená, že z počítače Raspberry Pi můžete udělat také zařízení řízené teplotou.

Elektronický spínač napájení

Witty Pi 4 L3V7 implementuje elektronický spínač napájení, který se chová velmi podobně jako spínač napájení na vašem PC/notebooku. Raspberry Pi můžete elegantně zapnout/vypnout jediným klepnutím na tlačítko. Software běžící na pozadí provede příkaz k vypnutí dříve, než dojde k přerušení napájení, a zabrání tak poškození dat způsobenému "tvrdým" vypnutím.

Jednotlivé zařízení I2C

Witty Pi 4 používá MCU k emulaci jediného zařízení I2C s výchozí adresou 0x08 a také mapuje všechny registry I2C v hodinách reálného času a teplotním čidle jako virtuální registry I2C ve stejném zařízení. Ke všem registrům I2C v hodinách reálného času a teplotním čidle můžete přistupovat prostřednictvím jediného zařízení I2C emulovaného zařízením Witty Pi 4.

Výhodou této konstrukce je, že Witty Pi 4 skrývá ostatní zařízení I2C (hodiny reálného času, teplotní čidlo) a stává se jejich zástupcem pro komunikaci s Raspberry Pi. Protože adresu I2C používanou Witty Pi 4 lze změnit na libovolnou hodnotu, můžete se vždy vyhnout konfliktu adres I2C.

Podpora UWI

Witty Pi 4 L3V7 je plně podporován UWI (UUGear Web Interface) a můžete k němu přistupovat z jakéhokoli zařízení, které má přístup k síti.

Instalace softwaru:

L3V7 používá stejný software jako Witty Pi 4. Pro instalaci softwaru Witty Pi 4 L3V7 stačí v počítači Raspberry Pi spustit tyto dva příkazy: pi@raspberrypi:~ $ wget [https://www.uugear.com/repo/WittyPi4/install.sh](https://www.uugear.com/repo/WittyPi4/install.sh)

pi@raspberrypi:~ $ sudo sh install.sh

Software a firmware počítače Witty Pi 4 je open source. Najdete ho na GitHubu.

Vlastnosti

Podpora

Manuál EN

Obsah balení

• 1× deska Witty Pi 4 L3V7
• 4× plastové šrouby M2,5 x 10 mm
• 4× 4mm plastová distanční podložka
• 4× plastová matička M2,5
• 1× 8cm kabel PH2.0