Onduleur Intelligent DIY : Boîtier d'Alimentation Modulaire pour ZimaBoard

Eva Wong

IceWhale author

Eva Wong est la rédactrice technique et bricoleuse résidente chez ZimaSpace. Geek passionnée depuis toujours, elle s'intéresse aux homelabs et aux logiciels open source, et elle est spécialisée dans la traduction de concepts techniques complexes en guides pratiques et accessibles. Eva croit que l'auto-hébergement doit être amusant, pas intimidant. À travers ses tutoriels, elle donne à la communauté les moyens de démystifier les configurations matérielles, depuis la construction de leur premier NAS jusqu'à la maîtrise des conteneurs Docker.

DIY Intelligent UPS: Modular Power Case for ZimaBoard - Zima Store Online

Nous avons remarqué qu’il existe une forte demande pour les périphériques ZimaBoard dans la communauté, l’onduleur étant l’une des principales préoccupations. Voici un onduleur intelligent très compact et sophistiqué du créateur communautaire CP0204 que nous avons pensé valoir la peine de partager avec vous.

Contexte du projet :

De nombreux appareils utilisés dans CP0204, tels que les boîtiers ARM et le serveur à carte unique ZimaBoard, utilisent principalement des alimentations 12V DC. Pour éviter les dommages au statut de fonctionnement des appareils et la perte de données des disques durs mécaniques lors de coupures de courant soudaines, CP0204 a décidé de développer une alimentation onduleur intelligente comme source d’alimentation de secours.

Concept de design :

CP0204 a choisi d’utiliser des modules électroniques matures pour un design intégré. Comparé à un onduleur ordinaire qui ne fournit qu’une alimentation de secours, le design de CP0204 est plus intelligent :

Envoi actif de commandes d’arrêt aux appareils via l’interface USB lors d’une coupure de courant
Prise en charge de la surveillance à distance du statut de fonctionnement via l’application
Prise en charge du contrôle à distance de la sortie d’alimentation pour couper l’alimentation à distance

Conception matérielle :

Composants principaux :

ESP32 S2 Mini : puce de contrôle de l’ensemble du système
Module onduleur 12V : fournit une alimentation de secours
Module 12V vers 5V : alimentation pour ESP32
Support pour 2 batteries 18650
Relais et autres composants

(Schéma de conception, certains modules non affichés)

Principe de fonctionnement :

L’ESP32 surveille en continu la tension d’entrée. Lorsque la tension d’entrée <12V, il détecte une coupure de courant et active le module onduleur pour alimenter avec 2 batteries 18650. De plus, lorsque la batterie est faible, il utilise l’interface USB pour envoyer des commandes d’arrêt aux appareils, les invitant à s’éteindre.
Les capacités Wi-Fi sont également ajoutées pour permettre la surveillance à distance de l’état et le contrôle de la sortie d’alimentation via l’application.

Effet de mise en œuvre :

CP0204 a soudé la carte PCB conçue sur mesure, flashé le programme de contrôle, et l’a emballée dans un boîtier semi-transparent pour créer une alimentation onduleur intelligente petite et pratique.

Lorsqu’il est connecté aux appareils, il peut détecter automatiquement les coupures de courant et notifier les appareils de s’éteindre pour éviter la perte de données ou les dommages matériels. Le statut de fonctionnement peut également être consulté et la sortie d’alimentation contrôlée à distance via l’application à tout moment.
Grâce à la faible consommation d’énergie de ZimaBoard, l’énergie contenue dans deux batteries 18650 suffit pour permettre un arrêt normal après une coupure de courant.

Résumé :

Grâce au concept de design modulaire, CP0204 a abstrait les fonctions clés d’un onduleur intelligent et a sélectionné des modules matures appropriés pour l’intégration, créant finalement un prototype de projet. Comparé à un onduleur ordinaire, le design de CP0204 est plus intelligent, avec des extensions logicielles et matérielles pour la surveillance de l’état, la protection des appareils et la télécommande.