【方案】树莓派CM4平台超级电容UPS解决方案

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发布时间: 2022-3-16 22:25

正文摘要:

关键词:树莓派  CM4  超级电容  UPS  不间断电源  掉电保护  SuperCap   MCU电源管理  来电重启   概述:树莓派CM4 ...

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Mcuzone_Robin 发表于 2022-3-18 10:21:16
硬件资源介绍:
1,7-28V DC输入。主电源和超级电容充电电路相互独立,均可支持5V3A负载;
2,标准尺寸HDMI输出,支持4K;
3,原生千兆;
4,USB2.0扩展的百兆,可选工业级;
5,USB2.0 Hub,可选工业级;
6,两个USB2.0主机接口,内部预留一个1.25T 4pin接口可扩展4G模组;
7,M.2接口NVME协议SSD固态盘,2242尺寸;
8,2个系统状态指示灯,2个用户指示灯;
9,板载MCU进行供电逻辑管理的UPS电路,标配2个22F超级电容,可续航20-40秒。支持CM4关机后外部电源来电重启;
10,40pin标准扩展接口;
11,CM4可通过GPIO监测到外部电源转换而来的5V电源状态;
12,板载低电压监测芯片,当超级电容放电至2.4V(可定制关机门限)时关闭电源,确保不出现跳闪情况;13,支持TF启动(位于反面),也支持从eMMC启动(此时TF卡槽不能插卡),并可通过USB-C接口烧写eMMC版本CM4核心板;
14,一路GPIO按键;
15,用于UPS管理的MCU预留有串口,可进一步丰富和CM4的交互内容(如读取超级电容电压,需定制);

着重说明一下CM4的UPS工作原理:
1,第一次上电,超级电容充电,系统上电开始工作;
2,外部电源掉电,系统通过GPIO监测到外部电源掉电,开始保存数据并关机;
3,MCU监测到外部掉电,同时监测CM4工作状态,如果监测到CM4已经关机则在超级电容放完电之前当外部电源来电时重启CM4;
4,如果CM4软件上没有对外部电源进行监测,也没有执行关机操作,则MCU不会对CM4进行来电重启的操作;

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