树莓派Zero UPS电源扩展板 -A（Pi Zero UPS HAT-A）
一 、产品介绍
兼容Raspberry Pi Zero系列，不间断电源，边充边放，电池监测
为您的树莓派 Zero 系列注入“永续”能量！我们精心打造了这款专为极致紧凑场景设计的不间断供电 HAT 模块。它与树莓派 Zero 的尺寸一致。在您接入外部电源时，模块会平滑地同时为树莓派供电并为电池充电，而一旦外部电源意外中断，会无缝切换电路，输出瞬间由电池接管供电，保证树莓派Zero的正常运行。不仅如此，我们集成了高精度 INA219 电池监测芯片，通过标准 IIC 接口，您可以实时、精准地读取电池的电压、电流、功率乃至剩余电量估算，您可以优化功耗策略、预警低电量或精确记录能耗，极大提升项目的可靠性和数据完整性。从野外部署的传感器到移动机器人，再到需要优雅关机的便携终端，这款小巧而强大的 Pi Zero UPS HAT A用可靠的硬件设计与透明的数据交互，为您的树莓派 Zero 项目构筑起坚实的电力后盾与智能管控能力。
二、产品特性
- 适用3.7V 803040规格的锂电池；
- 即插即用，兼容Raspberry Pi Zero系列产品：采用2x3P 顶针连接器， 将即插即用具象化为免焊接的精准物理对接，突出工程友好性和Zero全系列兼容。
- 不间断供电：智能路径管理充电芯片与高效同步升压电路，实现边充边放;
- 实时检测模块工作状态，电池监测芯片，同时能监测电池电压、电流、功率等参数；
三、产品参数
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型号 |
Pi Zero UPS HAT (A) |
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芯片 |
TPS61088、ETA6003、INA219 |
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通信接口 |
IIC |
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输入电源 |
5V |
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输出电压 |
5V |
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电池规格 |
803040聚合物电池 1000mAh 3.7V |
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通孔直径 |
2.5mm |
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尺寸 |
65mm（长）×30mm（宽） |
表 3-1 产品参数
产品模块资源及尺寸概况如下所示：
图 3-1 Pi Zero UPS A资源简介图 1
图 3-2 Zero UPS A 资源简介图2
①电源 & 通讯 引脚
②充电状态LED指示灯
③3.7V锂电池PH2.0-2P连接器
④5V输入Type-C 连接器
⑤5V输出开关
⑥升压芯片：TPS61088
⑦电池监测芯片：INA219
⑧电池充电芯片：ETA6003
外形尺寸
四、用法
4.1 硬件说明
4.1.1 组装说明
将不间断供电的力量无缝融入您紧凑的树莓派 Zero 项目，这款 HAT 的组装设计极致简化，充分体现了空间利用的工程智慧。组装时，您仅需将 HAT 模块精准对齐放置在树莓派 Zero 的 40Pin GPIO 排母上方，利用精心设计的 2x3P 顶针连接器，无需任何额外焊接或飞线，即可牢固、可靠地接触并导通关键的 5V、3V3、GND、SDA1 与 SCL1 引脚，同时完成供电与 I²C 通讯的连接。我们将1000mAh锂电池巧妙地预置于HAT模块正面，当您将模块与Zero合体后，电池便自然而然地被包裹在Zero主板与HAT模块之间，形成紧凑结构。这种空间堆叠设计，使得整个供电系统与主机融为一体，几乎不增加任何额外厚度（仅略高于电池本身高度）。
4.1.2功能介绍
1.当仅插入Type-C使用时，充电指示灯会以1-2秒的周期进行闪烁；接入电池和充电线时，如果电池未充满，则充电指示灯常亮；如果电池充满，充电指示灯熄灭；仅使用电池工作时充电指示灯保持关闭。
3.板载带路径管理的锂电池充电芯片和升压芯片，支持动态路径管理，稳定5V电压输出。
4.板载电池保护电路，具有过热保护，过流、过充、过放保护，放短路。
5.使用3.7V锂电池，板载INA219电池检测芯片，可通过I2C接口通信，测量电池电压、电流、功率和剩余电量等参数，实时检测模块工作状态。
6.充电电源5V，使用Type-C接口。
4.1.3注意事项
1.组装时需要先将电源开关拨到OFF一端，防止组装时出现短路现象。
2.电池满电状态输出电流大概为1.8A左右，电池电压降低输出电流也会减小，当接过大负载电流过小时可能会出现升压不稳定导致树莓派不断重启。
3.接入电池时请注意极性，切勿连接错误。勿选用其他劣质的充电器或充电板对锂电池进行充电。
4.请在干燥安全的环境下妥善放置电池类产品。
4.2 演示程序
4.2.1 树莓派I2C配置
启动Raspberry Pi系统配置：
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sudo raspi-config |
启用 I2C 接口：
| Interfacing Options -> I2C -> Yes |
重启设备
|
sudo reboot |
扫描IIC的设备地址：
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sudo i2cdetect -y -a 1 |
正确扫描到板载电池监测芯片的IIC地址应为0x43
4.2.2示例程序演示
进入下载好的示例程序文件目录，如
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cd My Demo Files Director |
进入目录后运行指令
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python INA219.py |
窗口会打印出当前的电池电压、电流、功率、充放电状态以及非充电状态下电池的续航时长，电流显示正数时表示接入USB给电池充电或使用，当电流显示负数时，表示电池放电
五、 附录
5.1 预防措施
- 在通电状态下，不要插拔模块。
- 遵循产品上提供的所有警告和指南。
- 保持产品干燥。如不小心溅水或浸入液体，立即断开电源并彻底干燥产品。
- 确保操作环境有良好的通风和散热，以避免因高温导致组件损坏。
- 不要在多尘或肮脏的环境中使用或存放产品。
- 避免在温度频繁变化的环境中使用产品，以防止组件发生冷凝损坏。
- 轻拿轻放产品，避免跌落、撞击或剧烈震动，以免损坏电路和组件。
- 不要使用有机溶剂或腐蚀性液体清洁产品。
- 请勿自行尝试维修或拆解产品。如出现任何故障，请联系我们公司进行维修。未经授权的维修可能会损坏产品，造成的损坏将不在保修范围内。
5.2锂电池注意事项
- 如果产品没有配备电池，客户应根据产品说明书中对电池的描述选择从正规厂家购买锂电池，使用前请仔细阅读电池厂家手册，确保与购买的产品模块兼容，观察电池极性，了解电池使用环境， 并记住电池寿命;
- 使用电池前，请检查产品与电池接触部位是否清洁，必要时用广告擦拭amp 布，干燥后按正确的极性方向放入电池座;
- 儿童不得在没有成人监督的情况下更换电池;
- 不要混用新旧电池或不同类型的电池，尤其是干电池和充电电池;
- 请勿使充电电池短路，否则会损坏电池，并会发热并使电池烧毁;
- 不要拆卸电池，或尝试用尖锐物体刺穿电池，因为电池内部的电解液会伤害您的皮肤和衣服;
- 使用本产品后请关闭电源输出，避免过热和火灾;
- 不能反向充电，反向充电相当于过放电，过放会使电池内部发生不良反应并导致电池严重损坏，产生大量气体，可能使充电电池发生化学泄漏;
- 电池应存放在阴凉干燥处，避免阳光直射，也不能与金属物体混用，包裹在外面的绝缘膜不得随意撕掉，绝缘膜被剥掉的电池与金属物体混入，可能导致电池短路，导致漏液、放电、 爆炸、火灾和人身伤害;如果电池长时间不使用，应在电池耗尽后保存，每3个月取出充放电一次。
5.3保养
地址：广西壮族自治区桂林市七星区漓江花园19栋
联系人：售后维修部
技术支持
技术支持时间（工作日）：香港时间：上午9:30 - 上午11:30，
下午1:30 - 下午5:30电话：0773-7799838 传真：gxshengui@163.com
感谢您选择深桂科技的产品。如果您有创意产品或想法，请随时给我们发送电子邮件，也许我们可以进一步合作。我们的电子邮件地址是：gxshengui@163.com
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