Construye un UPS Confiable para Raspberry Pi con PiJuice HAT – Guía Paso a Paso

El UPS juega un papel crucial en Raspberry Pi al proporcionar energía de emergencia cuando falla la red eléctrica o la fuente de entrada. Hoy te explicaremos cómo construir un UPS para Raspberry Pi usando un PiJuice HAT y hardware simple.

¿Por Qué Necesitas un UPS para Raspberry Pi?

UPS significa Uninterruptible Power Supply (Fuente de Alimentación Ininterrumpida). Al trabajar en un proyecto Pi, necesitas un UPS para garantizar funcionamiento continuo pese a golpes ocasionales al adaptador AC, cortes de energía o fluctuaciones menores.

Otros motivos:

• Prevenir corrupción de tarjeta SD

Desafortunadamente, puedes corromper la tarjeta SD de Raspberry Pi cada vez que la apagas incorrectamente. El UPS previene este problema.

Tarjeta SD Raspberry Pi

• Proyectos que deben permanecer encendidos siempre

Además, el UPS permite la integridad de proyectos que requieren ejecución continua, scripts complejos que no se reinician al arrancar, streaming, recolección de datos y cámara.

También sirve para proyectos personalizados como Pi-Hole y OctoPrint. Pueden enviar comandos de apagado seguro o notificaciones si detectan bajo voltaje de batería.

Opciones de UPS para Raspberry Pi

Dos opciones principales para construir UPS Pi:

• Opción #1: Power bank (banco de energía)

(Banco de energía)

Proceso simple: conecta Raspberry Pi a un power bank con alta salida. Conectas la batería externa a la pared, luego la Raspberry a la batería.

Factores importantes a considerar

Salida de potencia

El power bank debe tener salida mínima de 1A para Raspberry Pi Zero, 2.5A para Raspberry Pi 3B+ y 2A para Raspberry Pi 3.

Modelo Raspberry Pi 3B+

Esto asumiendo que el Pi no consume energía extra ni tiene periféricos conectados.

Tristemente, el Pi no siempre tendrá apagado seguro ya que no detecta estar en energía de batería. Además, power banks portátiles con estos requisitos son caros y raros.

Carga/descarga simultánea

El power bank debe entregar potencia máxima a un puerto USB mientras carga, es decir, carga y descarga simultánea.

De nuevo, encontrar power banks con esta característica es difícil porque necesita circuitos adicionales.

• Opción #2: Placa de gestión de energía

Conectas directamente una batería y circuito de gestión de energía al Pi. Luego conectas el adaptador AC a la placa de gestión.

Si hay pérdida de energía, la placa sigue operando suavemente por más tiempo. Además, el Pi puede notificarte cuando la energía es baja para iniciar apagado seguro y si está usando energía de batería.

Hardware

Componentes:

• JuiceBox Zero – opción barata para UPS Raspberry Pi Zero
• PiJuice – fácil de configurar y compacto.

Tiempo de Ejecución del UPS

Conecta una batería Li-Ion/LiPo BP7X 1820mAh integrada para ejecutar tu Pi continuamente 4-6 horas o un día.

(Batería de litio)

El tiempo depende del tipo de Raspberry Pi, hardware externo alimentado y tareas realizadas. Para facilitar, usa calculadora de descarga de batería para conocer el tiempo de ejecución del proyecto.

Instala Raspberry Pi OS y Configura tu Raspberry Pi

Generalmente tu Pi ejecuta software. Según necesites GUI o no, elige versión Lite o completa de Raspberry Pi OS.

Apaga tu Pi

Ejecuta el siguiente comando tras conectar Pi a PiJuice para apagar Pi de forma segura mientras trabajas.

Conecta el HAT (Hardware PiJuice)

Presiona cuidadosamente el PiJuice sobre el header GPIO del Pi, y fíjalo usando separadores plásticos y tornillos.

Nota: Solda un header en tu Pi primero si tu hardware es Raspberry Pi Zero.

Conecta la Batería

El paquete PiJuice tiene una batería preinstalada, facilitando reemplazo o intercambio en Pi encendido. Si encuentras la batería, quita la pestaña de aislamiento plástico transparente.

Si PiJuice no tiene batería o necesitas capacidad adicional de otra batería Li-Po/Li-Ion, suelda terminal de batería en PiJuice y conecta la batería separada.

Coloca la Carcasa PiJuice (opcional)

Omite la tapa superior de la carcasa PiJuice si carece de puerto/ranura GPIO o usas carcasas Raspberry Pi. Puedes usar carcasas diseñadas para PiJuice, como carcasa alta y baja para Pi de tamaño completo, ej. Pi-3.

Carcasa plástica Raspberry Pi

Pasos: Desliza frente, parte trasera y tapa de la carcasa. Desliza PiJuice y Pi a sus lugares para bloquear el ensamble en ranuras laterales. Por último, coloca tapa y laterales, luego conecta las 4 patas de goma.

Conecta Fuente de Alimentación y Enciende el Pi

Conecta fuente estándar Raspberry Pi al puerto Micro-USB del PiJuice. Presiona el pequeño botón SW cerca de los LEDs parpadeantes con un alfiler o clip para encender tu Pi.

Apagado seguro: Mantén presionado el mismo botón de encendido en Pi por mínimo 10 segundos antes de soltarlo.

Apagado inseguro: Mantén presionado el botón por 20 segundos.

Además, instala software PiJuice para permitir que tu Pi ejecute comandos en baja energía o realice apagado seguro.

Apagado Automático si Batería UPS Raspberry Pi está Baja

Último paso: configurar PiJuice para apagar PiJuice en bajo porcentaje/voltaje de batería.

En PiJuice CLI

Usa línea de comandos para ejecutar instrucciones, ver y cambiar opciones de configuración.

En PiJuice GUI

Usa VNC o teclado para ir de menú, preferencias, a ajustes PiJuice, donde cambiarás opción desde Raspberry Pi OS GUI.

Presiona pestaña tareas del sistema, marca casilla de carga mínima e inserta 1 en entrada de texto. Finalmente, selecciona Aplicar.

Para ambas opciones CLI y GUI

También puedes editar directamente la configuración JSON cuando la capacidad de batería es baja:

Añade lo siguiente en el objeto system_task:

La configuración anterior apagará automáticamente el Pi cuando el porcentaje de batería alcance 1%.

Conclusión

Esperamos que la guía de hoy haya sido fácil de entender. Si aún tienes dudas o necesitas asistencia, contáctanos.