Ulasan Roottronics LUPS-05 DC 5V 2A UPS untuk Arduino dan Raspberry Pi menggunakan baterai lithium 18650
Panduan ini mengulas Roottronics LUPS-05, sebuah catu daya tak terputus (UPS) tegangan rendah yang dirancang untuk menjaga proyek 5V Anda tetap berjalan lancar saat terjadi pemadaman listrik. Modul kompak ini memastikan Arduino, Raspberry Pi, atau perangkat elektronik sensitif lainnya tetap beroperasi tanpa gangguan, menjadikannya ideal untuk aplikasi kritis di mana kehilangan data atau waktu henti sistem bukanlah pilihan. Modul ini secara cerdas beralih ke daya baterai seketika pasokan utama Anda gagal, lalu mengisi ulang baterai secara otomatis ketika daya pulih.
Berikut adalah beberapa aplikasi praktis untuk modul UPS ini:
- Pusat Otomasi Rumah: Jaga Raspberry Pi pusat atau server Home Assistant tetap online selama kedipan listrik singkat.
- Stasiun Sensor Jarak Jauh: Pastikan pencatat data dan sensor lingkungan terus merekam data bahkan ketika jaringan listrik utama tidak stabil.
- Sistem Keamanan: Sediakan daya cadangan untuk sistem alarm berbasis Arduino atau kamera IP, mencegah celah dalam pengawasan.
- Peralatan Jaringan: Nyalakan router atau switch jaringan untuk mempertahankan koneksi internet bagi laptop dan ponsel selama pemadaman.
- Printer 3D: Cegah pekerjaan cetak rusak akibat pemadaman listrik, memungkinkan printer untuk menyelesaikan atau menjeda dengan baik.
Ikhtisar Perangkat Keras
LUPS-05 adalah papan manajemen daya serbaguna. Modul ini menerima input 5V dari port micro USB atau terminal dua pin khusus. Daya input ini memiliki dua tujuan: memberi daya pada perangkat Anda di output, dan mengisi baterai lithium 18650 yang terpasang. Ketika daya input hilang, modul langsung beralih ke mode konverter boost, menaikkan 3,7V baterai menjadi output 5V yang stabil. Model ini memiliki rating output kontinu hingga 2A. Versi 12V juga tersedia, yang menggunakan barrel jack untuk output, bukan port USB-A.
Komponen Perangkat Keras
Modul ini dibangun di sekitar beberapa komponen kunci yang menangani pengisian daya, konversi daya, dan proteksi. Berikut adalah rincian bagian-bagian utamanya:
- TP4056 (Pengisi Baterai): Pengisi lithium-ion linier mandiri yang mengelola pengisian baterai 18650 dengan arus pengisian default sekitar 230mA.
- LM393 (Komparator Ganda): Digunakan untuk fungsi pemantauan dan proteksi, seperti deteksi tegangan rendah dan arus berlebih.
- 8205A (MOSFET Ganda): Bertindak sebagai sakelar proteksi, mampu menangani arus tinggi dan memutus baterai dalam kondisi gangguan.
- Konverter Boost: Sebuah rangkaian (termasuk induktor dan kapasitor) yang menaikkan 3,3-4,2V dari baterai menjadi output 5V yang stabil.
- Sakelar Daya: Sakelar fisik untuk menyalakan atau mematikan output modul.
- Port Output USB-A: Port USB standar tempat Anda menghubungkan kabel daya perangkat.
- Input Micro USB: Port utama untuk memasok daya input 5V.
- Terminal Input 2-Pin: Cara alternatif untuk menghubungkan sumber daya eksternal 5V.
- Pin LBO: Pin "Low Battery Output" yang dapat digunakan untuk memberi sinyal ke mikrokontroler ketika baterai sangat rendah.
Panduan Pengkabelan
Pengkabelan LUPS-05 cukup sederhana, tetapi sangat penting untuk mengikuti aturan daya input agar tidak merusak modul. Outputnya sesederhana mencolokkan kabel USB.
Berikut cara menghubungkan semuanya:
- Input Daya: Anda memiliki dua opsi untuk memasok daya 5V. Pilih hanya satu:
- Hubungkan kabel micro USB standar ke port micro USB modul.
- Hubungkan catu daya 5V yang teregulasi ke terminal dua pin, dengan memperhatikan polaritas yang benar (positif dan negatif).
- Baterai: Masukkan satu baterai lithium-ion 18650 ke dalam dudukannya. Modul akan menangani pengisian dan pengosongan secara otomatis.
- Output Daya: Hubungkan kabel USB dari port USB-A modul ke perangkat Anda (misalnya, Arduino atau Raspberry Pi).
Peringatan: Jangan pernah memasok daya dari port micro USB dan pin terminal secara bersamaan. Ini dapat merusak papan.
Penjelasan Kode
Tidak diperlukan kode untuk menggunakan modul UPS ini sebagai catu daya mandiri. Modul ini berfungsi sepenuhnya melalui perangkat keras. Namun, pin LBO (Low Battery Output) adalah fitur berharga untuk proyek yang perlu bereaksi terhadap kondisi baterai lemah. Pin ini adalah output open-collector yang akan menjadi LOW ketika baterai hampir habis, memberi Anda peringatan sebelum modul mati sepenuhnya.
Untuk menggunakan fitur ini, Anda akan menghubungkan pin LBO ke pin input digital pada mikrokontroler Anda (misalnya, Arduino). Anda juga memerlukan resistor pull-up (biasanya 10kΩ) dari pin tersebut ke 5V. Kode Anda kemudian akan memantau pin ini. Ketika membaca LOW, program Anda dapat menjalankan urutan pematian yang aman, seperti menyimpan data ke kartu SD atau mengirim notifikasi, sebelum daya hilang.
Demonstrasi Proyek Langsung
Dalam video, peninjau melakukan serangkaian tes untuk memverifikasi kinerja modul. Ia pertama-tama menunjukkan bahwa tegangan output tetap stabil di 5,32V ketika diberi daya dari input dan ketika beralih ke daya baterai, menunjukkan tidak ada gangguan selama transisi. Ulasan kemudian beralih ke pengujian efisiensi menggunakan beban elektronik, mengukur efisiensi pada berbagai arus dari 100mA hingga maksimum 2A. Hasilnya menunjukkan rentang efisiensi 71% hingga 83%, dengan efisiensi tertinggi diamati pada arus yang lebih rendah (400-500mA).
Uji pencitraan termal juga dilakukan saat modul mengalirkan arus 2A. Titik terpanas pada papan hanya mencapai 44°C, yang menunjukkan bahwa modul ini beroperasi sangat dingin, sangat baik untuk keandalan dan umur panjang. Pengulas juga mengukur konsumsi arus idle modul, yaitu rendah pada 37mA, sehingga cocok untuk aplikasi bertenaga baterai.
Bab
- [00:00] Pendahuluan dan Tinjauan Produk
- [01:29] Contoh Kasus Penggunaan dengan Arduino
- [03:14] Harga dan Opsi Produk di Situs Web
- [04:32] Pembukaan Kotak dan Dimensi Fisik
- [05:16] Fitur Utama dan Spesifikasi
- [08:05] Spesifikasi Kelistrikan Penting
- [10:34] Analisis Komponen dan Lembar Data
- [12:59] Pengujian: Tegangan Input, Output, dan Baterai
- [14:41] Pengujian: Pengisian Baterai dan Gangguan Daya
- [18:27] Pengujian Efisiensi dengan Beban Elektronik (1A hingga 2A)
- [21:32] Uji Pencitraan Termal pada Beban 2A
- [25:01] Pengukuran Efisiensi Terperinci (100mA hingga 2A)
- [32:44] Fitur Pin Output Baterai Rendah (LBO)
- [34:55] Kesimpulan dan Rekomendasi Akhir
Sumber daya & referensi
Belum ada sumber daya.
Berkas📁
Tidak ada file tersedia.
