コミュニティ内でZimaBoard周辺機器への需要が非常に高いことに気づきました。特に無停電電源装置（UPS）が大きな関心事の一つです。ここでは、コミュニティの製作者CP0204による非常にコンパクトで高度なスマートUPSをご紹介します。
プロジェクトの背景：
CP0204が使用する多くの機器、例えばARMボックスやZimaBoardシングルボードサーバーは、主に12V直流電源を使用しています。突然の停電時に機器の動作状態の損傷や機械式ハードディスクのデータ損失を防ぐため、CP0204はバックアップ電源として知能的なUPS電源の開発を決めました。
設計の考え方：
CP0204は成熟した電子モジュールを用いた統合設計を選択しました。通常のUPSがバックアップ電源の供給のみを行うのに対し、CP0204の設計はより知能的です：
- 停電時にUSBインターフェースを通じて機器にシャットダウン命令を能動的に送信する
- アプリを通じて動作状態の遠隔監視をサポートする
- 電源出力の遠隔制御をサポートし、遠隔での電源遮断を実現する
ハードウェア設計：
主な構成部品：
- ESP32 S2 Mini：システム全体の制御チップ
- 12V UPSモジュール：バックアップ電源を供給
- 12Vから5Vへの変換モジュール：ESP32への電源供給
- 18650電池ホルダー×2
- リレーおよびその他の部品
（設計図、一部モジュールは表示されていません）
動作原理：
ESP32は入力電圧を常時監視しています。入力電圧が12V未満になると停電と判断し、UPSモジュールを起動して2本の18650電池で電力を供給します。また、電池残量が少なくなるとUSBインターフェースを使って機器にシャットダウン命令を送り、機器の安全な停止を促します。
さらにWi-Fi機能を搭載し、アプリを通じて状態の遠隔監視や電源出力の制御が可能です。
実装の効果：
CP0204は自作の基板に部品をはんだ付けし、制御プログラムを書き込み、半透明の筐体に収めて小型で実用的な知能UPS電源を完成させました。
機器に接続すると、停電を自動検知して機器にシャットダウンを通知し、データ損失や機器の損傷を防ぎます。動作状態はいつでもアプリで確認でき、電源出力も遠隔操作が可能です。
ZimaBoardの低消費電力のおかげで、2本の18650電池の電力で停電後の正常なシャットダウンが十分に可能です。
まとめ：
モジュール設計の考え方により、CP0204は知能UPSの主要機能を抽出し、適切で成熟したモジュールを選んで統合し、最終的に試作機を完成させました。通常のUPSと比べて、CP0204の設計はより知能的で、状態監視、機器保護、遠隔操作のためのソフト・ハード両面の拡張が施されています。
