Einfacher USV Ersatz

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Friedrich
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Einfacher USV Ersatz

Post by Friedrich »

Das Problem mit dem Netzaus hat mich auch eine Weile beschäftigt.
Von der Lösung mit USV halte ich nicht viel.
1. Ein Weiterlaufen des Core ohne die Peripherie macht wenig Sinn. Wozu also die ganze Akkukapazität?
2. Akkus sind nicht wirklich Wartungsfrei. Welcher Akku hält zuverlässig mehr als 5 Jahre?
Letztendlich geht es doch nur darum dass das Filesystem bei einem Spannungsausfall auf keinen Fall beschädigt wird und der RevPi sicher und unter allen Umständen immer wieder hochläuft.

Meine Lösung ist Zweistufig.

Ein großer Kondensator mit 100mF (0,1F) reicht als Puffer für mehr als 5 Sekunden (bei ca. 5 Watt Stromverbrauch). Bei mir dauert der Shutdown kaum mehr als eine Sekunde.
So ein Kondensator mit 40V Spannungsfestigkeit
  • Ist billiger als eine USV (ca. 40 Euro)
  • Hat unendlich viele Lade- / Entladezyklen
  • Hat eine erheblich längere Lebenszeit jede als Akkutechnologie
  • Braucht weniger Platz (als USV und Akku)
  • Weniger Komplex
Praktischer weise hat das Netzteil in eurem Programm eine Strombegrenzung sodass der Kondensator mit 2,5 A in ca. 1 Sekunde aufgeladen ist ohne dass das Netzteil Schaden nimmt.
Praktischer weise hat das Netzteil in eurem Programm eine PowerGood Kontakt sodass keine weitere Spannungsüberwachung notwendig ist.

Es sind noch zwei Relais (24V) notwendig. Beide Relais werden vom ersten Dio angesteuert. Eines schaltet die Versorgung des Core um, damit er beim Spannungsausfall weiter versorgt wird. Dieses Relais wird so früh wie möglich vom Core eingeschaltet. Das Zweite unterbricht die Versorgung des Netzteils beim Shutdown, damit der Core beim frühzeitigen wiederkehren der Spannung nicht im Halt hängen bleibt. Wenn der Core Herunter gefahren ist fallen die beiden Relais wieder ab sodass der Core vom Kondensator getrennt wird und das Netzteil wieder Strom bekommen kann. Der Core erkennt den Spannungsausfall dadurch, dass alle IOs nach der ersten RevPiDio auf einmal weg sind.
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Einziger Schwachpunkt ist, dass der Boot-Vorgang deutlich länger als die 5 Sekunden dauert. Wenn also kurz nach dem Einschalten ein Netzaus kommt reicht der Kondensator nicht.

Hier kommt der zweite Teil der Lösung ins Spiel.

Die Filesysteme auf dem Flash werden beim booten read-only gemountet.
Eine Anleitung gibt es hier: https://hallard.me/raspberry-pi-read-only/
Bei Systemen, die nur im Produktivbetrieb gesichert sein müssen und die keine Daten ins Flash schreiben, reicht diese Lösung und der Kondensator wird nicht benötigt.
Bei Systemen, die immer mal wieder konfiguriert, programmiert werden oder Daten im Produktivbetrieb schreiben müssen, können in Verbindung mit der Kondensatorlösung die Filesysteme im Run wieder rw remountet werden.
Jetzt kommt Kunbus ins Spiel:
Leider gibt es einen Konflikt mit eurem var-log-mount Schalter.
Ganz viele RevPi-Nutzer würden davon profitieren, wenn es einen weiteren Schalter gäbe, der / und /boot auf ro setzt. Man könnte ihn Produktivbetrieb(schreibgeschützt) / Konfiguration(beschreibbar) nennen.
Mir würde das sehr viel Arbeit im Reverse-Engineering eurer Konfiguration und eurer Scripte ersparen.

Grüße
Friedrich
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