Для Raspberry Pi существует немало решений бесперебойного питания (ИБП), и большинство из них выполнены в виде плат расширения HAT с аккумулятором на борту. Однако такой формат подходит не для каждой задачи. Команда проекта Web3 Pi, которая использует Raspberry Pi 5 в качестве узла сети Ethereum, столкнулась с необходимостью в ИБП, который не устанавливается поверх одноплатного компьютера. В результате появилось устройство Web3 Pi UPS, которое включается в цепь питания по USB.
HAT (Hardware Attached on Top) — стандартный формат плат, которые крепятся над Raspberry Pi и подключаются к 40-контактному разъёму GPIO. Такая плата занимает место, где у Raspberry Pi 5 нередко стоит активный кулер или адаптер для NVMe-накопителя, а заодно может мешать охлаждению платы. Внешний блок в разрыве кабеля питания лишён этих недостатков и не зависит от конструкции корпуса.
Три источника энергии и стабильные 5 А на выходе
Web3 Pi UPS представляет собой коробку с тремя входами питания. Устройство принимает энергию от источника USB-C Power Delivery (профили от 9 до 20 В), от блока питания с круглым штекером (от 12 до 20 В) или от аккумулятора для видеокамер Sony, который можно менять «на горячую», пока подключено внешнее питание. На выходе блок стабильно выдаёт 5 В при токе 5 А, которые требуются Raspberry Pi 5.
Поддерживаются аккумуляторы серии Sony NP-F — двухэлементные литий-ионные батареи, которые изначально выпускались для видеокамер Sony, а сейчас широко используются в светодиодных осветителях и накамерных мониторах. Документация проекта называет три модели: NP-F570 ёмкостью 2900 мА·ч, NP-F770 на 5200 мА·ч и NP-F970 на 6600 мА·ч. Время автономной работы разработчики не указывают: оно зависит от нагрузки на Raspberry Pi.
Требование к 5 А связано с особенностями питания Raspberry Pi 5. Официальный блок питания для этой модели рассчитан на 27 Вт и выдаёт 5,1 В при 5 А, тогда как обычные зарядные устройства USB PD на 5 В, как правило, ограничены током 3 А. Если плата не обнаруживает источник на 5 А, она ограничивает суммарный ток на USB-порты для периферии до 600 мА. Web3 Pi UPS поддерживает на выходе режим 5 В / 5 А, а также профили 9 В / 3 А, 12 В / 2,25 А и 15 В / 1,8 А — во всех случаях до 27 Вт.
Два микроконтроллера и связь с операционной системой
Выходной порт USB служит не только для питания. Через тот же кабель USB-C устройство обменивается данными с Raspberry Pi: передаёт телеметрию — уровень заряда аккумулятора, напряжение, ток и температуру — и при истощении резерва энергии просит операционную систему корректно завершить работу. Для этого на Raspberry Pi устанавливается отдельная служба-компаньон.
Внутри установлены два микроконтроллера. CH32X035 на архитектуре RISC-V от китайской компании WCH управляет силовой частью и согласованием режимов USB PD. Микроконтроллер RP2040 собственной разработки Raspberry Pi — тот же, что используется в плате Raspberry Pi Pico, — отвечает за управление и маршрутизацию данных, а также выводит интерфейс на OLED-дисплей SSD1306. Дополняют его две кнопки и зуммер для звуковых оповещений, а корпус печатается на 3D-принтере и собирается на защёлках.
На сайте проекта также упоминается дополнительный LTE-модуль для удалённого мониторинга: в документации описана плата на базе ESP32-S3 и модема SIM7080G с поддержкой LTE-M, которая должна отправлять оповещения об отключении электричества и принимать удалённые команды. Однако на момент выхода материала о проекте (14 сентября 2026 года) эта функция, судя по репозиторию на GitHub, была реализована не полностью.
Кому пригодится такой ИБП
Узел Ethereum — классический пример нагрузки, которой противопоказаны внезапные отключения. Со времени перехода сети на алгоритм proof-of-stake в сентябре 2022 года майнинга в Ethereum нет, но узел по-прежнему должен круглосуточно хранить и проверять блокчейн. Резкая потеря питания во время записи на накопитель может повредить базу данных, а её восстановление или повторная синхронизация отнимают много времени.
Впрочем, узлов Ethereum на Raspberry Pi запущено не так много, а сценариев, где пригодится подобное устройство, гораздо больше: домашний сервер, система умного дома, сетевое хранилище или любой другой проект, для которого важны непрерывная работа и сохранность данных. Web3 Pi UPS — далеко не первый ИБП для Raspberry Pi, но многие альтернативы заметно проще и умеют меньше.
Проект полностью открыт: программное обеспечение и прошивки распространяются по лицензии GPL-3.0, а аппаратная часть — по лицензии CERN-OHL-S v2, так что при желании устройство можно собрать самостоятельно. Ниже — видео с демонстрацией устройства.
