3006 RPi5 UPS Scap PD 5V5A

关键词

树莓派5、超级电容、UPS、PD握手、5V5A、边充边放、I2C检测电流电压、长续航、平衡、性能、22F、100F、GPIO检测

一、简介

此RPi5 超级电容5V5A PD模块是专为树莓派5设计的基于超级电容的UPS不间断电源。支持边充边放，5V5A输出，支持5V PD握手协议。

尺寸和树莓派5一致，可安装于树莓派5下方，通过顶针或者USB-C小板通讯和供电。可通过I2C查看电压、电流和充放电状态。

二、硬件资源


输入	USB-C接口供电，PD握手电压12V，请务必使用PD或者QC电源供电；输入功率建议30W起步；电源输入后分两路：一路降压到5.2V直接给目标板供电；另一路给超级电容充电，为了安全起见，充电到5.2V后停止充电。这两路之间有隔离电路，因此不会同时进行输出。
输出	5V5A输出，采用高效升压和降压DC-DC电源芯片；双接口，USB-C和USB-A接口，两个接口共享5V5A； USB-C带有PD握手协商功能，可采用USB-C小板对树莓派5供电，可实现5V5A PD握手协议；也可以用于接其他开发板； USB-A，可对其它用电设备供电；
超级电容	串联结构，可选22F/60F/100F，满足不同的续航要求，电容充满最高电压为5.4V；
掉电检测	一个掉电检测插针；若是树莓派5，可以通过40PIN的GPIO26检测外部电源是否掉电；
电流电压检测	可通过I2C接口读取超级电容的电压和电流，并通过电流方向判断是在充电状态还是放电状态；
可自定义关断电压	分别对应续航优先或输出能力优先，关断电压分1.6V/2V/2.4V，出货默认1.6V；
开关/按键	一个电源开关，可关断输出以确保安全拆装模块；一个放电按键，用于快速放电以便安全收纳；比如在使用完毕后，建议按此键为超级电容进行放电，确保安全。
LED灯	一个电源指示灯； 5个超级电容的电量指示灯，22F充电时间为3分钟左右，100F充电时间为15分钟左右；
尺寸	85*56mm。
版本	2个版本，分树莓派5版本和普通版本；树莓派5版本：配USB C-C转接板，I2C接口和掉电检测接口均为顶针设计；普通版本：配USB A-C线，I2C接口和掉电检测接口均为2.54mm插针。

注意：超级电容因为能量大且内阻小，在有电的时候禁止超级电容的正负极短接；也禁止两个超级电容电路的两端正负极短接。对于因超级电容两极短接导致的任何风险我们概不承担，请小心使用。因超级电容两极短接导致的器件损坏不在保修范围内。

三、续航时间

外部电源断电后自动切换到超级电容供电，以供主板保存数据关闭系统。超级电容UPS在各个截止关闭电压下，实测的可维持时间列表如下：

（注：三种模式，即长续航模式、平衡模式、性能模式，是通过线路板上的电阻来调节的，出厂默认是长续航模式。）

100F版本，充电至5.16V开始放电：

输出电压电流	可维持时间
输出电压电流	长续航模式(1.6V关闭)	平衡模式(2V关闭)	性能模式(2.4V关闭)
5V5A	11s	11s	11s
5V4A	17s	17s	17s
5V3A	26.5s	26.5s	26s
5V2A	47.5s	47s	44s
5V1A	1min41s	1min36s	1min28s
5V0.5A	3min31s	3min19s	3min01s

22F版本，充电至5.2V开始放电：

输出电压电流	可维持时间
输出电压电流	长续航模式(1.6V关闭)	平衡模式(2V关闭)	性能模式(2.4V关闭)
5V5A	3s	3s	3s
5V4A	4s	4s	4s
5V3A	6s	6s	6s
5V2A	11s	11s	10s
5V1A	26s	24s	23s
5V0.5A	55s	51s	47s