ESPUPS

這是一個以 ESP32-P4 為核心的UPS，具備雙繼電器電源切換邏輯、即時電壓監控，以及透過後端進行雲端控制。系統會追蹤電池狀況、管理電源模式，並透過 Discord 發送狀態更新通知。

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零件清單 (Item List!!)

Note

買零件時記得多買 1 到 2 個備用喔！
因為焊的時候總會壞幾個。

零件	規格/數據	數量	價格 (估計)
二極體	1N5822 3A/40V (肖特基)	3	每顆約 0.86 NTD
繼電器	5V	2	每顆 18 NTD
電容器	16x25 25V/4700UF 電解電容	3	每顆約 19 NTD
ESP32	一般 / S3 / P4 皆可	1	約 75~100 NTD (挑便宜的買就對了)
Type-C 接口	輸入/輸出	5(相信我)	每個 2.35NTD
Type-C線	3A 50CM	1	一條 8 NTD
升壓+充電板	建議輸出至少20W 輸入25W	1	一塊 200~300 NTD
鋰電池	10000mah	4	一顆 99 NTD
電阻	200k	4	一條 0.3 NTD
電線	22AWG	7	一條 7 NTD (15cm)
電線	14AWG	2	一條 28 NTD (100cm)
BMS電池保護板	12A	2	一塊 50 NTD
散熱片(建議)	11x11	2	一顆 6 NTD
散熱片(建議)	14x14	2	一顆 8 NTD

Important

有時升壓板電壓會大於電源供應器，建議購買前檢查。
也可以而外接出供應器12V接到繼電器自動切換。

引腳資料(需依照自己使用的開發板選擇。)

• 電壓監控腳位 (GPIO 20)：透過 ADC 監控電池電壓。
• 充電偵測腳位 (GPIO 21)：偵測 USB/充電狀態。
• 繼電器控制腳位：GPIO 2 (R1), GPIO 27 (R2)。

繼電器配置

R1 (GPIO 2)
├─ NC  → R2 的 NC
├─ COM → 變壓器
└─ NO  → R2 的 NO

R2 (GPIO 27)
├─ NC  → R1 的 NC
├─ COM → 輸出端電容
└─ NO  → UPS 電池端 + R1 的 NO

電源模式映射表：

R1 狀態	R2 狀態	模式	輸出來源
ON	ON	無輸出	無 (關機)
ON	OFF	純電池	僅電池供電
OFF	OFF	混合模式	電池 + 變壓器混合
OFF	ON	純變壓器	僅變壓器供電

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軟體架構

後端伺服器 (FastAPI)

Note

不要將伺服器部屬在UPS供應的電腦上，不然失效時將無法操作。

API 端點：/UpdateData (POST)

• 需要密碼
• 以 JSONL 格式儲存 (UPSdata.jsonl)。
• 參數：secToken, v (電壓), p (百分比), chg (充電狀態), r1, r2(繼電器莊太)。
• 回傳：成功 200，驗證失敗 401，格式錯誤 400。

API 端點：/GetData (GET/POST)

• 回傳所有儲存的紀錄 (GET)。
• 支援過濾功能(要用POST)：
  • range：回傳最後 N 筆紀錄。
  • TSFROM/TSTO：透過時間戳記範圍過濾。
  • 回傳格式為 Json inside array (jsonl)

API 端點：/SetRelay (POST)

• 遠端設定繼電器狀態。
• 需要密碼
• 輸入參數：r1 (0/1), r2 (0/1), secToken。
• 將指令存入 pending_command 隊列中。

API 端點：/GetCommand (GET)

• ESP32 每 2 秒抓取一次。
• 回傳待處理的繼電器指令（若有）。
• 讀取後自動清除。

數據格式 (Data Format)

JSONL 格式如下：

{
  "v": 12.34,
  "p": 85,
  "chg": true,
  "r1": 0,
  "r2": 1,
  "possibleMode": "WALL ONLY",
  "ts": 1710000000 //Timestamp 由伺服器處理
}

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關於 ESP32-P4....

資料更新

• 每 200ms：發送數據更新至 FastAPI 伺服器。
• 每 60 秒：透過 Vercel 代理發送 Discord 通知。
• 每 2 秒：輪詢 /GetCommand 以獲取遠端控制指令。
• 支援透過Serial Console 手動輸入指令。

Serial Console 指令

send       → 發送測試通知到 Discord (經過Vercel中轉。)
ssend      → 發送數據到 FastAPI 伺服器
r1 / r2    → 改變繼電器(開改關、關改開)
pwrwall    → 設定為純變壓器模式 (R1=1, R2=1)
pwrb+w     → 設定為混合模式 (R1=0, R2=0)
pwrbat     → 設定為純電池模式 (R1=1, R2=0)
pwrno      → 設定為無輸出 (R1=0, R2=1)
help       → 顯示指令說明

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對使用者

Discord 通知系統

Vercel 代理路徑： https://dcproxy.chiuhuang.dev/ups-ping

• 需要 x-vercel-protection-bypass Header。

• 發送包含以下內容的嵌入式訊息 (Embeds)：電壓、電池百分比、充電狀態、繼電器狀態。

  Github REPO

Note

你可以直接用Webhook，我是因為當初C6軟體太舊才除錯到那裡。

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Frontend：Flet

• 即時電壓圖表
• 電池百分比與充電狀態
• 目前電源模式
• 電源模式控制

Note

建議前端不要編譯，用伺服器跑可以避免Endpoint外流，還可以降低Backend的壓力。

Live On Action

前端: https://espups.chiuhuang.dev/

後端API: https://upsdata.chiuhuang.dev/

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API 身分驗證

所有涉及修改數據的端點皆需驗證：

SEC_TOKEN="TangTangIsCute.6767"

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