StromPi 3 · Der StromPi 3 verfügt über einen Shutdown-Timer der ihren Raspberry Pi automatisch, nachdem ein Ausfall der primären Stromversorgung erkannt wurde, herunterfährt

StromPi 3

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StromPi 3

Veröffentlicht: 12.04.2019 Copyright by Joy-IT 2

1. Einführung 2. Übersicht 3. Stromquellen 4. Serielle Konsole 5. Eingangspriorisierung 6. Zeitgesteuerte Anwendungen 6.1 Real Time Clock 6.2 Shut-Down Timer & Power-Off Alarm 6.3 Alarm Mode 7. Serial- less Modus 8. Power-Button 9. Support 10. EU-Konformitätserklärung

INHALTSVERZEICHNIS

StromPi 3


Sehr geehrter Kunde, vielen Dank, dass sie sich für unser Produkt entschieden haben. Im folgenden zeigen wir Ihnen, was bei der Inbetriebnahme und der Verwendung zu beachten ist. Sollten Sie während der Verwendung unerwartet auf Probleme stoßen, so können Sie uns selbstverständlich gerne kontaktieren.

Bei starker Last kann sich der StromPi 3 erhitzen. Berühren Sie die Platine nicht während des Betriebs, um Verbrennungen zu vermeiden. Ermöglichen Sie zudem auch eine gute Luftzufuhr, um ein Überhitzen des Gerätes auszuschließen.

1. EINFÜHRUNG

2. ÜBERSICHT

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Der StromPi 3 kann über drei verschiedene Stromquellen versorgt werden. Im Falle eines Stromausfalls schaltet der StromPi 3 automatisch stufenlos auf die als sekundär konfigurierte Stromquelle und ggf. tertiäre Stromquelle.

MICROUSB

Der StromPi 3 kann selbstverständlich, wie gewöhnlich, an einem microUSB -Anschluss mit Strom versorgt werden.

WIDE-RANGE

Im „Wide“-Modus kann der StromPi 3 über eine Spannungsquelle im Bereich von 6 – 61V betrieben werden. Schließen Sie dazu an den markierten Anschluss einfach eine beliebige Spannungsquelle, wie Netzteile oder eine Fahrzeugbordversorgung, an. Achtung! Die Spannungsquelle muss im ein -geschalteten Zustand im Bereich von 6 – 61V liegen. Bitte achten Sie auf die Polarität, um Schäden am Raspberry Pi und am StromPi zu vermeiden.

3. STROMQUELLEN

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BATTERIE-EINHEIT

Der StromPi3 kann auch mit einer optionalen 1000mAh LiFePO4 Batterie um eine wieder aufladbare Notstromquelle erweitert werden. Dazu wird die separat erhältliche Batterieeinheit einfach auf den StromPi 3 aufgesteckt und kann dann als Spannungsquelle priorisiert werden. Dadurch, dass die GPIO -Leiste durchgeführt ist, müssen Sie bei der Verwendung der Batterieeinheit keinerlei Einschränkungen in Kauf nehmen.

Eine besondere Neuerung des Strom Pi 3 ist die die Konfigurationsmöglichkeit. Sie können Ihren StromPi 3 ganz nach Ihren Wünschen konfigurieren und anpassen. Hierzu zählt beispielsweise die Eingangspriorisierung, optionales Herunterfahren sowie der Alarm- und Power-Off-Modus. Ab der Firmware Version 1.6 gibt es zwei verschiedene Versionen der Firmware. Die normale Firmware wurde um einige Befehle in der seriellen Konsole erleichtert zugunsten der Möglichkeit alle 3 Strompfade priorisieren zu können. Diese Version wird jetzt über ein Pyhton3-Konfigurations-Skript konfiguriert (welches dem Firmwarearchiv beiliegt). Die Version mit vollem Befehlsumfang in der seriellen Konsole ist jetzt mit den Buchstaben „CLI“ (Command Line Interface) gekennzeichnet. Diese Version kann nur 2 der 3 Strompfade zugleich priorisieren.

4. SERIELLE KONSOLE

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AKTIVIERUNG DER SERIELLEN KOMMUNIKATION

Um diese Funktionen nutzen zu können ist das Modul screen erforderlich. Öffnen Sie dazu auf Ihrem Raspberry Pi die Konsole und installieren Sie das Modul, indem Sie die folgenden Befehle eingeben: Fügen Sie die folgende Zeile an das Ende der Datei an:

dtoverlay=pi3-miniuart-bt enable_uart=1 core_freq=250

Speichern Sie die Datei mit der Tastenkombination Strg+O und verlassen Sie die Datei mit der Kombination Strg+X .

sudo nano /boot/config.txt

Insofern Sie einen Raspberry Pi der 3. Generation verwenden, ist es nun notwendig die Bluetooth-Schnittstelle zu deaktivieren, da ansonsten die serielle Schnittstelle für die Kommunikation nicht verwendet werden kann. Öffnen Sie dazu die config.txt-Datei mit dem folgenden Befehl:

sudo apt-get install python-serial python3-serial

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Zusätzlich dazu ist es notwendig die Serielle Schnittstelle des Raspberry Pis zu aktivieren und die Serielle Konsole zu deaktivieren. Dies können Sie entweder über die Raspberry Pi Configuration oder über die Raspi-Config vornehmen. Um dies über die Raspi-Config vorzunehmen, geben Sie den folgenden Befehl in ein Terminalfenster an Ihrem Raspberry Pi ein:

Navigieren Sie hier, mit den Pfeiltasten Ihrer Tastatur, in den Menüpunkt „5 Interfacing Options“. Hier wählen Sie den Punkt „P6 Serial“.

sudo raspi-config

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Die Frage „Would you like a login shell to be accessible over serial? “ beantworten Sie mit „No“. Die Frage „Would you like the serial port hardware to be enabled? “ beantworten Sie mit „Yes“. Nach einer erneuten Bestätigung können Sie das Menü mit „Finish“ verlassen. Die Frage nach einem Neustart des Gerätes beantworten Sie mit „Yes“. Die serielle Schnittstelle ist nun aktiviert und die serielle Konsole deaktiviert.

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ÖFFNEN DER SERIELLEN KONSOLE DES STROMPI 3

Installieren Sie zu erst minicom (das empfohlene Programm für die serielle Verbindung):

Nachdem minicom erfolgreich installiert wurde, können Sie mit folgendem Befehl eine serielle Verbindung zum StromPi 3 herstellen:

Die serielle Konsole des StromPi 3 öffnen Sie mit:

oder der Abkürzung:

Die serielle Konsole des StromPi 3 öffnet sich nun. Die aktuelle Konfigurationseinstellung Ihres Gerätes können Sie mit dem Befehl show-status einsehen. Eine allgemeine Übersicht liefert der Befehl help. Mit der Tastenkombination „strg“ + „a“, „x“, „Enter“ schließen Sie minicom. Mit den Tastenkombinationen „shift“ + „Bild auf / ab“ können Sie durch das Terminalfenster scrollen. Das Mausrad funktioniert dazu auch.

startstrompiconsole

Achtung! Das System wartet nun auf eine weitere Eingabe und zeigt Ihre nächsten Tastaturanschläge unter Umständen nicht an. Geben Sie den folgenden Befehl ein und bestätigen Sie diesen mit Enter, auch wenn Sie Ihre Eingabe möglicherweise nicht sehen:

sudo minicom –D /dev/serial0 –b 38400

sudo apt-get update sudo apt-get install minicom

sspc

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Sollte nach dem Eingeben des Befehls:

„Port /dev/tty8“ (wie unten im Bild zu sehen) und nicht „Port /dev/serial0“ stehen müssen Sie Minicom manuell konfigurieren.

Um das zu erreichen geben Sie folgenden Befehl ein:

Sie sehen nun folgendes Fenster:

Wählen Sie hier „Einstellungen zum seriellen Anschluss“ aus. Folgendes Fenster erscheint:

Drücken Sie nun „A“ und ändern Sie „/dev/tty8“ in „/dev/serial0“. Bestätigen Sie anschließend mit Enter.

sudo minicom –D /dev/serial0 –b 38400

sudo minicom –s

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Geben Sie nun „E“ ein und folgendes Fenster erscheint: Drücken Sie nun „D“ um eine Baudrate von 38400 einzustellen. Bestätigen Sie anschließend zwei mal mit Enter um ins Konfigurationsmenü zurückzukehren. Drücken Sie danach auf „Speichern als dfl“, nun sollte Folgendes Fenster erscheinen:

Sie können nun mit „ESC“ das Konfigurationsmenü verlassen und anschließend „Strg + A“ drücken sollten Sie im unteren Teil der Konsole folgendes Sehen:

Wenn bei Ihnen alles so aussieht wie auf dem Bild ist Minicom Richtig konfiguriert. Nun können sie folgenden Befehl eingeben um Minicom zu starten:

Nun können Sie mit

Oder der Abkürzung:

Die Strompi3 Konsole öffnen.

sudo minicom

startstrompiconsole

sspc

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Die Spannungsquelle, aus der der StromPi 3 seine Energie bezieht kann, je nach Wunsch und Einsatzzweck, eingestellt werden. Zusätzlich lässt sich eine zweite Spannungsquelle wählen, die automatisch die Versorgung übernimmt, falls die erste Quelle ausfallen sollte. Die Werkseinstellung ist so konfiguriert, dass der microUSB -Eingang als Hauptstromquelle dient. Sollte diese ausfallen, so wird automatisch der Wide -Range-Eingang als alternative Quelle hinzugeschaltet. Es stehen insgesamt vier verschiedene Modi zur Verfügung. Die primäre Spannungsquelle dient dabei als Hauptstromquelle. Die sekundäre Spannungsquelle wird automatisch zugeschaltet, falls die primäre Quelle ausfallen sollte.

strompi-mode <Modusnummer>

MODUS PRIMÄR SEKUNDÄR TERTIÄR

Mode 1 microUSB Wide-Range -

Mode 2 Wide-Range microUSB -

Mode 3 microUSB Batterie -

Mode 4 Wide-Range Batterie -

Mode 5 (ab V1.6) microUSB Wide-Range Batterie

Mode 6 (ab V1.6) Wide-Range microUSB Batterie

5. EINGANGSPRIORISIERUNG

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6.1 REAL TIME CLOCK Die Echtzeituhr (RTC) des StromPi 3 kann mit den folgenden Befehlen konfiguriert werden:

KONFIGURATION DER UHRZEIT

Beispiel:

KONFIGURATION DES DATUMS

Beispiel:

Die Eingabe Wochentag steht hierbei für den numerischen Tag der Woche: 1: Montag 2: Dienstag 3: Mittwoch 4: Donnerstag 5: Freitag 6: Samstag 7: Sonntag

Das einzugebene Format hat die folgende Form „set-date tt mm jj w“

set-clock <Stunde> <Minute> <Sekunde>

set-clock 20 00 00

set-date <Tag> <Monat> <Jahr> <Wochentag>

set-date 01 06 18 5

6. ZEITGESTEUERTE ANWENDUNGEN

Achtung! Achten Sie bei der Befehlseingabe unbedingt auf die korrekte Eingabe. Abweichende Eingaben werden vom System nicht akzeptiert.

Der StromPi 3 verfügt zusätzlich über eine Echtzeituhr. Sollte der Strom einmal ausfallen, so sind auch zeitgesteuerte Anwendungen nicht gefährdet. Auch zeitgesteuertes Hoch - und Herunterfahren des Raspberry Pis sind kein Problem!

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AUTOMATISCHE ZEITKONFIGURATION

Der StromPi 3 ist zusätzlich dazu in der Lage, falsche Zeitkonfigurationen automatisch zu erkennen und zu korrigieren. Dies geschieht durch ein separates Script, welches im Hintergrund aktiv sein muss. Bei diesem Script wird, insofern die Zeiten des Raspberry Pis und des StromPi 3 von einander abweichen, davon ausgegangen, dass die aktuellere der beiden Zeiten die korrekte Zeit ist. Die ältere Zeit wird in diesem Fall automatisch an die neuere Zeit angeglichen.

Das Script zur Aktualisierung der Zeit können Sie hier herunterladen. Laden Sie das Archiv herunter, entpacken Sie das Script und kopieren Sie dieses auf Ihren Raspberry Pi.

Das Script lässt sich wie folgt in den Autostart Ihres Raspberry Pis kopieren:

sudo nano /etc/rc.local

https://strompi.joy-it.net/wp-content/uploads/2018/05/RTCSerial.zip

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Hier kann das Script dem Autostart hinzugefügt werden. Der folgende Befehl muss hierfür vor dem Befehl "exit 0" eingefügt werden.

Sollten Sie das Script nicht in den Ordner "/home/pi" kopiert haben, so müssen Sie den Pfad dementsprechend anpassen. Speichern Sie die Datei mit der Tastenkombination STRG+O , bestätigen Sie mit Enter und verlassen Sie den Editor mit der Kombination STRG+X. Die Änderungen werden nach einem Neustart wirksam.

python /home/pi/RTCSerial.py &

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6.2 SHUT-DOWN TIMER & POWER-OFF ALARM

Laden Sie das Archiv herunter, entpacken Sie das Script und kopieren Sie dieses auf Ihren Raspberry Pi.

Das Script lässt sich wie folgt in den Autostart Ihres Raspberry Pis kopieren:

Hier kann das Script dem Autostart hinzugefügt werden. Der folgende Befehl muss hierfür vor dem Befehl "exit 0" eingefügt werden.

Sollten Sie das Script nicht in den Ordner "/home/pi" kopiert haben, so müssen Sie den Pfad dementsprechend anpassen. Speichern Sie die Datei mit der Tastenkombination STRG+O , bestätigen Sie mit Enter und verlassen Sie den Editor mit der Kombination STRG+X. Die Änderungen werden nach einem Neustart wirksam.


python /home/pi/serialShutdown.py &

Achtung! Für das automatische Herunterfahren und Hochfahren ist ein zusätzliches Script notwendig, welches das Shutdown -Signal des StromPis entgegen nimmt und verarbeitet. Das Script können Sie hier herunterladen.

https://strompi.joy-it.net/wp-content/uploads/2018/05/serialShutdown.zip

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SHUTDOWN-TIMER

Der StromPi 3 verfügt über einen Shutdown -Timer der ihren Raspberry Pi automatisch, nachdem ein Ausfall der primären Stromversorgung erkannt wurde, herunterfährt. Die Zeitspanne, wann der Shutdown nach dem Ausfall der Stromversorgung erfolgt, können Sie individuell, ganz nach Ihren Bedürfnissen, anpassen.

Haben Sie den Shutdown-Timer beispielsweise auf 600 gestellt (600 Sekunden —> 10 Minuten), so verhält sich das System wie folgt:

Die Zeitspanne kann mit folgendem Befehl festgelegt werden:

Mit dem folgenden Befehl kann der Timer aktiviert bzw. deaktiviert werden:

set-timer <Sekunden>

Achtung! Verwenden Sie für die Optionseingabe ausschließlich einstellige Zahlen. Eine 1 aktiviert den Alarm, eine 0 deaktiviert den Alarm.

shutdown-enable <Option>

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POWER-OFF-ALARM

Der StromPi 3 kann Ihren Raspberry Pi zeitgesteuert herunterfahren.

Um eine Zeit zu konfigurieren können Sie den folgenden Befehl verwenden:

Den Power-Off Alarm können Sie mit diesem Befehl aktivieren bzw. deaktivieren:

poweroff-set-time <Stunde> <Minute>

poweroff-enable <Option>


Achtung! Verwenden Sie für die Zeitangaben ausschließlich zweistellige Zahlen (z.B. 05 15 für 05:15 AM).

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6.3 ALARM-MODE

Der StromPi 3 kann Ihren Raspberry Pi zu bestimmten Zeiten automatisch starten. Dabei stehen Ihnen die folgenden Modi zur Verfügung:

Zum konfigurieren des Alarm-Modus, verwenden Sie den folgenden Befehl:

Der Alarm lässt sich mit diesem Befehl aktivieren:

alarm-mode <Modusnummer>

Modus 1 Täglicher Uhrzeit-Alarm

Modus 2 Datumsgesteuerter Uhrzeit -Alarm

Modus 3 Wöchentlicher Uhrzeit-Alarm

alarm-enable <Option>


Achtung! Ihr Raspberry Pi kann über den Alarm -Mode nur gestartet werden, wenn dieser zuvor automatisch über den Power -Off-Alarm heruntergefahren wurde. Ein manuelles herunterfahren ist alternativ mit dem seriellen Befehl „poweroff“ ebenfalls möglich.

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Achtung! Verwendet Sie für die Stunden - und Minuteneingabe ausschließlich zweitstellige Zahlen.

Die folgenden Befehle können verwendet werden, um die Alarmzeit zu konfigurieren:

Konfiguration der Alarm-Uhrzeit:

Konfiguration des Alarm-Wochentags:

Die Eingabe Wochentag steht hierbei für den numerischen Tag der Woche:

1: Montag 2: Dienstag 3: Mittwoch 4: Donnerstag 5: Freitag 6: Samstag 7: Sonntag

alarm-set-weekday <Wochentag>

alarm-set-time <Stunde> <Minute>

Achtung! Achten Sie bei der Befehlseingabe unbedingt auf die korrekte Eingabe. Abweichende Eingaben werden vom System nicht akzeptiert.

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Konfiguration des Datums-Alarm:

Der Alarm-Mode und der Power-Off-Alarm kann selbstverständlich miteinander kombiniert werden. So lässt sich ein individuelles Start -Stop-Verhalten für Ihren Raspberry Pi konfigurieren (z.B. jeden Montag um 16:00 Uhr hochfahren und jeden Mittwoch um 11:00 Uhr herunterfahren). So ist Ihr Raspberry Pi ausschließlich in dem Zeitfenster aktiv, indem die anfallenden Aufgaben bearbeitet werden müssen.

alarm-set-date <Tag> <Monat>

Achtung! Verwenden Sie für die Angabe des Tages und des Monats ausschließlich zweistellige Zahlen (z.B.: 01 01 für den 1. Januar)

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Beispiel zur Praxisanwendung

Der Raspberry Pi soll täglich um 10:00 Uhr zur Eröffnung eines Lokals gestartet werden. Es soll automatisch ein Bild zu Werbezwecken angezeigt werden, welches an einem separaten Monitor dargestellt werden soll. Pünktlich, zum Geschäftsschluss, um 18:00 Uhr soll der Raspberry Pi herunterfahren, da dieser nach Geschäftsschluss nicht benötigt wird.

Konfiguration und Aktivierung zum automatischen Start:

Konfiguration und Aktivierung zum automatischen Herunterfahren:

Script dem Autostart hinzufügen, sodass dieses bei jedem Start ausgeführt wird:

Folgenden Befehl am Ende, vor der „exit 0“ Anweisung hinzufügen

alarm-mode 1

alarm-enable 1

alarm-set-time 10 00

poweroff-set-time 18 00

poweroff-enable 1


python /home/pi/StartScript.py &

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7. SERIAL-LESS MODUS

EINLEITUNG

Möglicherweise ist die serielle Schnittstelle Ihres Raspberry Pis bereits durch ein anderes HAT oder ein weiteres Modul in Benutzung und kann daher nicht gleichzeitig mit dem StromPi 3 verwendet werden. Mit dem Serial-Less Modus ist jedoch der Betrieb des StromPi3 weiterhin als USV möglich. Durch diesen Modus wird die Shutdown -Warnung nicht, wie bisher, über die serielle Schnittstelle, sondern über einen freien GPIO -Pin übertragen. Für diesen Modus ist eine zusätzliche Modifikation notwendig, die eine Verbindung zwischen Ihrem Raspberry Pi und dem StromPi 3 herstellt. Für diese Modifikation gibt es drei verschiedene Möglichkeiten, die wir Ihnen im folgenden näher erläutern. Zusätzlich dazu werden angepasste Shutdown -Scripts benötigt, die ebenfalls in diesem Paket enthalten sind. VARIANTE 1

Variante 1 ist die schnellste Lösung, kann jedoch nur verwendet werden, wenn Sie keinen Battery Hat benutzen. Stecken Sie dazu einfach, wie im folgenden Bild zu sehen ist, ein Kabel auf den Reset -Pin. Dafür müssen Sie zunächst den Jumper entfernen.

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Das andere Ende des Kabels müssen Sie auf einen GPIO -Pin stecken. Man kann auch jeden anderen GPIO -Pin verwenden, allerdings muss dafür die Software dementsprechend angepasst werden. VARIANTE 2

Löten Sie ein Ende des Kabels, wie im Bild zu sehen ist, an das freie Pad. Beachten Sie das der Jumper an dem Reset -Pin dafür gesetzt sein muss.

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VARIANTE 3

Für Variante 3 Löten Sie, wie bei Variante 2, ein Ende des Kabels an das Freie Pad des Reset-Pins. Auch hier muss der Jumper gesetzt bleiben. Das andere Ende des Kabels löten Sie, wie im Bild unten zusehen, an einen der GPIO-Pins.

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8. POWER-BUTTON

EINLEITUNG

Diese Anleitung erklärt, wie man den StromPi v3 so modifiziert, so dass dieser nach dem Herunterfahren mit dem „poweroff“-Befehl ohne trennen der Spannungsversorgungen oder abnehmen des BatteryHATs, wieder neugestartet werden kann. Für diese Funktion ist nur eine kleine Modifikation notwendig. Es muss eine Kabelbrücke zwischen zwei Lötpads eingelötet werden. Dann ist es möglich den StromPi v3 durch das Überbrücken des Reset-Pins neu zu starten. Falls der StromPi v3 schon für den serial-less Modus modifiziert ist oder im serial-less Modus mit der poweroff-Modifakation eingesetzt werden soll, muss eine weitere kleine Modifikation gemacht werden.

WICHTIG: Zwischen „poweroff“ und dem Neustart müssen mindestens 30 Sekunden liegen. NEUSTART MODIFIKATION

Variante 1 ist die schnellste Lösung, kann jedoch nur verwendet werden, wenn Sie keinen Battery Hat benutzen. Stecken Sie dazu einfach, wie im folgenden Bild zu sehen ist, ein Kabel auf den Reset -Pin. Dafür müssen Sie zunächst den Jumper entfernen.

Die beiden roten Lötpads müssen mit einem Kabel überbrückt werden.

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1. Auf jedes der beiden Lötpads muss etwas Lötzinn gegeben werden. 2. Als erstes wird das Kabel an dem oberen Lötpad angelötet.

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3. Zu Letzt wird das Kabel dann an dem unteren Lötpad angelötet. Jetzt kann man das System nach einem „poweroff“ Befehl durch kurzschließen der rot markierten Reset Pins neustarten. Im Betrieb dürfen die Pins nicht gebrückt sein. Für mehr Komfort ist es möglich einen Taster (Schließer) an die Pins anzuschließen um diese für den Neustart kurzzuschließen.

WICHTIG: Zwischen „poweroff“ und dem Neustart müssen mindestens 30 Sekunden liegen.

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Da das Pad, dass normal für die serial -less Modifikation genutzt wird, durch die poweroff-Modifikation belegt ist, muss das Kabel für den serial -less Modus jetzt an das rot markierte Pad angelötet werden.

SERIAL-LESS + POWEROFF MODIFIKATION

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Für mehr Informationen über den serial -less Modus lesen Sie bitte die serial -less Anleitung, welche hier zu finden ist.

https://strompi.joy-it.net/downloads/

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9. SUPPORT

Wir sind auch nach dem Kauf für Sie da. Sollten noch Fragen offen bleiben oder Probleme

auftauchen stehen wir Ihnen auch per E -Mail, Telefon und Ticket-Supportsystem zur Seite.

E-Mail: [email protected]

Ticket-System: http://support.joy-it.net

Telefon: +49 (0)2845 98469 – 66 (11- 18 Uhr)

Für weitere Informationen besuchen Sie unsere Website:

www.joy-it.net

http://support.joy-it.net

http://www.joy-it.net/

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Hersteller: Simac GmbH

Pascalstr. 8

47506 Neukirchen-Vluyn

Artikelbezeichnung: JOY-IT StromPi 3

Beschreibung: USV / Wide Range Spannungsversorgung

Raspberry PI 3 & andere SBC (SingleBoardComputer) 5V

Verwendungszweck: Einsatz für Prototyping / Versuchsaufbauten

Erklärt, dass das Produkt bei bestimmungsgemäßer Verwendung in Übereinstimmung mit

den grundlegenden Anforderungen der folgenden Richtlinien befindet:

2014/30/EU (EMC) & 2011/65/EU (Rohs)

Die nachfolgend aufgeführten Normen wurden zur Beurteilung des Gerätes angewandt:

EN 55022:2010+ AC:2011, EN 55024:2010, EN 61000 -3-2:2014, EN 61000-3-3:2013

Datum Name des Verantwortlichen Unterschrift Stellung im Betrieb

24.08.2018 Xu Lu Geschäftsführer

10. EU-KONFORMITÄTSERKLÄRUNG

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