EasyUPS for IoT

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EasyUPS for IoT

概要

EasyUPSはDC5V電源を簡単に冗長運転するためのモジュールです。
モバイルバッテリーとUSB充電器があれば構築可能です。
Arduinoなどを使ったIoT機器を停電時でも電源供給を途切れさせず、運転させることができます。
UPS外観 説明
※注1 停電時の最大出力電流が2Aのため、最近の Raspberry Pi 等のシングルボードコンピュータの運転は難しいです。
※注2 モバイルバッテリーによってはうまく動かないものもあります。
充電モードから自動で放電モードに変わるものなのかどうか事前にご確認ください。

EasyUPS ブロック図
それぞれの入力が理想ダイオードで並列に接続されています。
ただ、実際は過電流保護機能等の付加により入出力間で100mΩ程度の抵抗を持ちますので、2Aで0.2V程度の電圧降下があります。

モバイルバッテリーの接続を考えない場合、3つまでの電源を接続して冗長運転が可能です。
設置環境にあった構成をお考えください。

免責事項

本製品は機能・精度において高い信頼性・安全性が必要とされる用途(産業機器、医療機器、交通関連機器、安全装置等)での使用を意図しておりません。
これらの設備や機器・システム等に使用された場合において、人身事故、火災、損害が発生した場合、いかなる責任も負いかねます。

特性・機能

入力1(ユーロブロック接続)

DC/DCコンバータによりDC5Vに変換されます。

  • 入力電圧:DC8-40V
  • 逆接続保護

入力2(microUSB接続)

USB接続のACアダプタやモバイルバッテリー等を接続します。

  • 入力電圧:DC5V(最大許容電圧:5.5V)
  • 過電流保護:2A
  • モバイルバッテリー接続時の自動スリープ防止機能

入力3(microUSB接続)

モバイルバッテリー接続用としていますが、[入力2]と同等に使えます。

  • 入力電圧:DC5V(最大許容電圧:5.5V)
  • 過電流保護:2A
  • モバイルバッテリー接続時の自動スリープ防止機能

出力1(USB接続)

EasyUPSで無停電化したいIoT機器を接続します。

  • 出力電圧:DC5V
  • 短絡保護

出力2(USB接続:モバイルバッテリー用)

モバイルバッテリー充電用のUSBです。

  • 出力電圧:DC5V
  • 停電時シャットダウン

その他

  • サイズ:W60mm×D82mm×H25mm(コネクタ・ケーブル未接続時)
  • モジュールの消費電流値:20mA未満(バッファ用キャパシタ満充電、スリープ防止機能OFF時)

使用方法

簡単な構成例

EasyUPS 簡単構成
モバイルバッテリーとUSB接続のACアダプタを組み合わせたシンプルな構成です。
USB接続のものがない場合は[入力1]のユーロブロック接続で12V程度のACアダプタを接続しても良いでしょう。
モバイルバッテリーは入力と出力どちらもUSBケーブルで接続しておきます。

停電時の挙動

EasyUPS 停電時
停電などで入力から電源が断たれた場合、EasyUPSは停電モードに移行します。
停電モードに移行すると通常運転時の黄緑色LEDが消灯し、黄色LEDが点灯します。
停電モードでは[出力2]がOFFになります。
これによってモバイルバッテリーを放電モードに移行させます。
※厳密には[入力1]、[入力2]のどちらの電源も断たれた場合にEasyUPSは停電モードに移行します。

復電時は[出力2]がONになりモバイルバッテリーを充電モードに移行させます。
復電が遅くなってしまい、モバイルバッテリーが完全に放電しきった場合は、バッファ用キャパシタが放電しながら出力電圧が徐々に低下します。

厳重な構成例

ここまでやるとやりすぎ感がありますが、こういった構成も可能です。
厳重なUPS構成
日当たりが悪いとか曇天が続くとかでソーラーだけだと電力を賄えない場合に有効です。
モバイルバッテリーをEasyUPSに接続しているなら充電池の容量は小さくてもいいでしょう。

モバイルバッテリーの自動スリープ防止機能

EasyUPSには標準で自動スリープ防止機能が搭載されています。
スリープ防止機能用スイッチ
モバイルバッテリーは消費電流が小さいときに勝手にスリープする機能を持つものがあります。
本機能は定期的に負荷電流(150mAを1秒間)を流すことでスリープを防ぎます。

[入力2]と[入力3]のmicroUSBコネクタの横にあるボタンで機能をON/OFFを切り替えます。
押す回数で間欠期間の調整ができます。

1回押したとき

押したときに赤色LEDが点灯します。
間欠時間を8秒に設定します。
10秒でスリープするモバイルバッテリー用です。

2回押したとき

押したときに赤色LEDが1回点滅します。
間欠時間を16秒に設定します。
20秒でスリープするモバイルバッテリー用です。

3回目押したとき

押したときに赤色LEDが2回点滅します。
間欠時間を24秒に設定します。
30秒以上でスリープするモバイルバッテリー用です。

4回目はスリープ防止機能がOFFになり、赤色LEDは消灯します。
以降はこれをループします。

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