DIY 지능형 UPS: ZimaBoard용 모듈형 전원 케이스

에바 왕

IceWhale author

에바 왕 는 기술 작가 그리고 이자 ZimaSpace의 상주 장인입니다. 평생을 기술에 열정을 가진 사람으로서 홈랩과 오픈소스 소프트웨어에 열정을 가지고 있으며,복잡한 기술 개념을 쉽게 이해할 수 있는 실습 가이드로 번역하는 데 전문성을 가지고 있습니다.에바는 셀프 호스팅이 어렵지 않고 재미있어야 한다고 믿습니다. 그녀의 튜토리얼을 통해 커뮤니티가 하드웨어 설정의 신비를 풀도록돕고 있습니다. 첫 NAS 구축부터 Docker 컨테이너 마스터링까지.

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

커뮤니티에서 ZimaBoard 주변기기에 대한 수요가 많으며 UPS가 주요 관심사 중 하나임을 알게 되었습니다. 커뮤니티 제작자 CP0204가 만든 매우 컴팩트하고 정교한 스마트 UPS를 여러분과 공유하고자 합니다.

프로젝트 배경:

CP0204에서 사용된 많은 장치들, 예를 들어 ARM 박스와 ZimaBoard 싱글 보드 서버는 대부분 12V DC 전원 공급 장치를 사용합니다. 갑작스러운 정전 시 장치의 작동 상태 손상과 기계식 하드 드라이브 데이터 손실을 방지하기 위해 CP0204는 백업 전원으로서 지능형 UPS 전원 공급 장치를 개발하기로 결정했습니다.

설계 개념:

CP0204는 통합 설계를 위해 성숙한 전자 모듈을 사용하기로 선택했습니다. 단순히 백업 전원만 제공하는 일반 UPS와 비교할 때 CP0204의 설계는 더 지능적입니다:

정전 시 USB 인터페이스를 통해 장치에 종료 명령을 적극적으로 전송
앱을 통한 작동 상태 원격 모니터링 지원
전원 출력을 원격 제어하여 원격 전원 차단 지원

하드웨어 설계:

주요 부품:

ESP32 S2 Mini: 전체 시스템 제어 칩
12V UPS 모듈: 백업 전원 제공
12V to 5V 모듈: ESP32 전원 공급용
18650 배터리 홀더 2개
릴레이 및 기타 부품

(설계도, 일부 모듈 미표시)

작동 원리:

ESP32는 입력 전압을 지속적으로 모니터링합니다. 입력 전압이 12V 미만일 때 정전을 판단하고 UPS 모듈을 활성화하여 2개의 18650 배터리로 전원을 공급합니다. 또한 배터리가 부족할 때 USB 인터페이스를 통해 장치에 종료 명령을 보내 종료를 유도합니다.
Wi-Fi 기능도 추가되어 앱을 통해 상태 원격 모니터링과 전원 출력 제어가 가능합니다.

구현 효과:

CP0204는 맞춤 설계된 PCB 보드를 납땜하고 제어 프로그램을 플래시한 후 반투명 케이스에 포장하여 작고 실용적인 지능형 UPS 전원 공급 장치를 만들었습니다.

장치에 연결되면 자동으로 정전을 감지하고 장치에 종료를 알려 데이터 손실이나 장치 손상을 방지합니다. 작동 상태도 언제든지 앱을 통해 원격으로 확인하고 전원 출력을 제어할 수 있습니다.
ZimaBoard의 낮은 전력 소비 덕분에 18650 배터리 2개의 전력으로 정전 후 정상적인 종료가 가능합니다.

요약:

모듈식 설계 개념을 통해 CP0204는 지능형 UPS의 핵심 기능을 추상화하고 적절한 성숙한 모듈을 선택하여 통합함으로써 최종적으로 프로젝트 프로토타입을 만들었습니다. 일반 UPS와 비교할 때, CP0204의 설계는 더 지능적이며 상태 모니터링, 장치 보호 및 원격 제어를 위한 소프트웨어와 하드웨어 확장이 포함되어 있습니다.