Erweiterung des Wohnwagennetzes um einen Raspberry Pi (Teil 2)

Nachdem in Teil 1 der Rechner fertig vorbereitet ist, bleibt noch der Einbau in den Wohnwagen und das Problem der Stromversorgung. Bekanntermaßen ist der Raspberry Pi recht zickig, was Spannungsschwankungen oder der plötzliche Wegfall der Stromversorgung angeht. Mein Wohnwagen ist noch klassisch, mit 12 V Versorgung über einen Spannungswandler bei Netzanschluß und Versorgung über die Mover-Batterie (55Ah), falls kein Landanschluß besteht. Leider kommt es bei Wechsel des Zustandes zu einer kurzen Unterbrechung, die dazu führt, das der Teltonika-Router neu bootet. Es ist also zu erwarten, daß auch der Raspi das Umschalten nicht übersteht. Prinzipiell sehe ich drei Möglichkeiten, das Problem zu lösen:

1. Nur einfach den Raspi einbauen, möglichst per Taster (s.u.) herunterfahren und erst dann Router, WLAN-Accesspoint und den Raspi über einen gemeinsamen Schalter ausschalten. Vergißt man dies, oder es kommt zu einem der üblichen Stromausfälle auf einem Campingplatz bei Regen oder Gewitter, muß man es halt riskieren wir, daß das Dateisystem der SD-Karte beschädigt ist. Bei den niedrigen Kosten für eine Speicherkarten kann man bequem eine Karte als Ersatz vorbereiten und dann in den Raspi schieben.
2. Ideal wäre eine unabhängige Stromversorgung, die man einfach auf den GPIO-Port steckt, und die bei Wegfall der Stromversorgung den Rechner, gepuffert über Kondensatoren oder einen Akku, einfach herunterfährt. Leider sind die Kosten für diese Erweiterung meist recht hoch und betragen noch einmal den Betrag des Raspis selber. Hier findet man zwar eine preiswertere Lösung, die verfügbaren Information über die Funktion sind aber spärlich. Auch werden zwei Stromversorgungen, einerseits für den Rechner, andererseits für das Laden des Akkus benötigt. In diesem Artikel (Bablok 2018) ist eine Selbstbaulösung beschrieben, die praktisch einer „Online-USV“ entspricht. Ich würde allerdings nicht so einen billigen Spannungswandler benutzen, nach meiner Erfahrung schaffen die nicht annähernd die angegebenen Stromstärken.
3. Zum Test hatte ich den Raspi mal über diesen Wandler betrieben. Im Leerlauf benötigt der Rechner auf der Primärseite etwa 120mA. Wenn man ihn also direkt an die Wohnwagenbatterie anschlösse, käme man auf einen täglichen Verbauch von etwa 2 bis maximal 2,5Ah. Natürlich führt das über längere Zeit zu einer Entladung der Batterie, aber dann schalte ich das 12V Netz eh über einen Hauptschalter ab. Wir stehen mit dem Wagen auch nur ausnahmsweise mal frei, da fällt der Verbauch nicht ins Gewicht. Mittelfristig soll sowieso mal ein Solarmodul auf das Dach.

Im Moment plane ich Lösung 3). Bis zur Saison ist aber noch Zeit, vielleicht fällt mir noch etwas besseres ein.

Herunterfahren des Raspis mittels Taster

In /boot/firmware/config.txt trägt man nach [all] folgendes ein:

dtoverlay=gpio-shutdown,gpio_pin=3, active_low=1,gpio_pull=up
dtoverlay=disable-wifi
dtoverlay=disable-bt

Danach fährt der Rechner herunter, wenn man GPIO3 (Pin5 der Steckerleiste) mit Pin6 (Masse) über eine taster verbindet. Die anderen Befehle schalten Bluetooth und WLAN aus, das brauche ich ja zunächst nicht.