5 moduri diferite de a alimenta un Raspberry Pi

Indiferent dacă utilizați Raspberry Pi acasă sau într-o locație îndepărtată, cum ar fi o stație meteo sau o cameră pentru animale sălbatice, va avea nevoie de o sursă de energie electrică fiabilă pentru a funcționa.

Dacă aveți un model Raspberry Pi și nu sunteți sigur cum să îl alimentați pentru proiectul dvs., citiți mai departe pentru a afla despre diferitele moduri prin care puteți furniza energie electrică acestor computere de dimensiunea unui card de credit.

Opțiuni de alimentare Raspberry Pi

Toate computerele Raspberry Pi de la început necesită alimentare de 5 V, dar amperajul recomandat variază între modele. Modelele mai vechi (și, de asemenea, cele mai mici Zero) necesită 2,5 A sau mai puțin, în timp ce modelele mai noi de dimensiune completă, cum ar fi Raspberry Pi 4 și Pi 400 au nevoie de până la 3A, mai ales dacă atașați periferice suplimentare sau aveți performanțe sarcini grele.

Tabelul de mai jos arată cerințele de alimentare pentru fiecare model Raspberry Pi.

Utilizarea unei surse de alimentare care nu furnizează suficient curent sau care nu îndeplinește cerințele, în caz contrar, va determina afișarea unui avertisment de tensiune scăzută în partea de sus a ecranului. Modelele mai vechi pot prezenta pătrate de culoarea curcubeului sau o pictogramă fulger intermitent.

Subtensiunea poate duce la probleme precum coruperea cardului SD, accelerarea procesorului, probleme cu perifericele conectate și blocări aleatorii. În general, subtensiunea nu va cauza daune permanente Raspberry Pi.

1. Alimentare electrică

Cel mai comun mod de a alimenta un Raspberry Pi este utilizarea unei surse de alimentare USB compatibile. Tipul de conector USB diferă de la model la model. Recent Modele Raspberry Pi am văzut o schimbare de la micro-USB la conectorul USB Type-C.

Dacă aveți deja o sursă de alimentare USB care îndeplinește cerințele recomandate, o puteți utiliza pentru a vă alimenta Raspberry Pi fără probleme. În caz contrar, este mai bine să obțineți sursa de alimentare USB oficială de la un comerciant autorizat, doar pentru a economisi timp și pentru a evita orice probleme.

Sursa de alimentare oficială Raspberry Pi oferă o tensiune USB mai mare decât cea normală, la 5,1 volți, pentru a preveni problemele cauzate de căderile de tensiune în cabluri.

2. Power Bank

Dacă nu puteți sau preferați să nu alimentați Raspberry Pi de la rețea, o bancă de alimentare compatibilă va fi următoarea cea mai bună opțiune. Un power bank va fi util în special pentru proiecte portabile sau mereu activate.

Alimentarea din spate nu trebuie să furnizeze exact 3A. S-a dovedit că un amperaj de până la 2,4A este suficient pentru Raspberry Pi 4B în multe situații. Dar, dacă conectați tastaturi, șoareci și SSD-uri, aveți nevoie de o sursă de alimentare de 3A. Trebuie să țineți cont de căderile de tensiune, mai ales dacă utilizați cabluri generice. Raspberry Pi declanșează de obicei o avertizare de joasă tensiune la aproximativ 4,7 V.

Conform măsurătorilor de putere de la Raspi.tv, Raspberry Pi 4B folosește aproximativ 640mA când vizionează videoclipuri 1080p. Acest lucru produce aproximativ 3,2 W de putere electrică atunci când este înmulțit cu tensiunea de intrare de 5 V.

Banca de energie tipică cu litiu-ion are o tensiune nominală a celulei de 3,7 V. Pentru o bancă de alimentare de 20 Ah, aceasta funcționează la o capacitate de 74 Wh. Pentru a calcula orele pe care le va face acest power bank în sfârșit, împărțim această capacitate (74Wh) la cererea de putere a Raspberry Pi (3,2W, când vizionați un 1080p). video).

Prin urmare, o bancă de alimentare de 20.000 mAh ar trebui să alimenteze Raspberry Pi 4 timp de aproximativ 23 de ore, atunci când vizionați videoclipuri și sub o încărcare intensivă scăzută în general. Aceasta va fi mai mică sau mai mare, în funcție de sarcina procesorului și de dispozitivele conectate.

3. Sursă de alimentare neîntreruptibilă (UPS)

Un sursă de alimentare neîntreruptibilă (UPS) este un dispozitiv care oferă energie de rezervă de urgență pentru computere și alte dispozitive.

Spre deosebire de o bancă de alimentare portabilă, un UPS pornește automat în cazul unei căderi de curent și are de obicei o capacitate mai mică a bateriei. De asemenea, este de obicei mai scump decât o bancă de alimentare, dar poate fi util în cazul unei întreruperi de curent, în special pentru proiectele care trebuie să fie mereu pornite.

Pentru a utiliza un UPS cu un Raspberry Pi, va trebui să achiziționați un UPS HAT (Hardware Attached on Top), cum ar fi modelul PiJuice sau Waveshare. Va trebui să setați HAT-ul pentru a activa în timpul unei întreruperi. Puterea de la un UPS poate dura între două și cinci ore, în funcție de capacitate.

4. Ieșire de intrare de uz general (GPIO)

The Antet General Purpose Input Output (GPIO). pe Raspberry Pi este un rând de pini, fie 26, fie 40 în total, care pot fi folosiți pentru interfața între Raspberry Pi și alte componente electronice. Poate fi folosit și pentru a alimenta Pi.

Trebuie să rețineți, totuși, că alimentarea unui Raspberry Pi prin pinii de alimentare de 5 V de pe GPIO poate fi dificilă, deoarece poate duce la probleme grave dacă este făcută incorect. Poate provoca vătămări permanente pentru Raspberry Pi. Această metodă de alimentare a Raspberry Pi poate fi potrivită pentru utilizatorii mai experimentați.

Va trebui să conectați pinul fizic 2 sau 4 la o sursă de 5V și pinul 6 la masă (GND). De asemenea, trebuie să vă asigurați că sursa de alimentare este reglată și are protecție la supracurent înainte de a o conecta la Raspberry Pi.

5. Alimentare prin Ethernet (PoE)

Power over Ethernet, sau PoE, este o metodă din ce în ce mai populară de a furniza energie dispozitivelor. Folosește perechea de rezervă într-un cablu Ethernet pentru a transporta atât date, cât și curent electric. Acesta poate fi folosit ca o modalitate convenabilă de a furniza energie la Raspberry Pis sau la alte dispozitive care necesită propria sursă de alimentare dedicată. În prezent, Raspberry Pi 3B+ și 4B sunt singurele modele care acceptă oficial Power over Ethernet (deși altele pot funcționa folosind un adaptor PoE terță parte).

Pentru a alimenta un Raspberry Pi prin Ethernet, aveți nevoie de un HAT PoE. Puteți folosi fie originalul Raspberry Pi PoE HAT (întrerupt, dar încă disponibil pentru cumpărare pe Amazon) sau Raspberry Pi PoE+ HAT. PoE+ HAT poate oferi mai multă putere și are același preț ca versiunea mai veche. Cu toate acestea, originalul PoE HAT folosește mai puțină energie în timp ce este inactiv și se potrivește în carcasa oficială, dacă acestea sunt considerații importante pentru dvs.

Concluzie

Există multe moduri de a alimenta un Raspberry Pi. Cea mai obișnuită modalitate este utilizarea unei surse de alimentare USB, dar există și alte opțiuni, cum ar fi PoE și bănci de alimentare portabile. Fiecare metodă are propriile sale avantaje și dezavantaje, așa că depinde de tine să alegi cea mai bună metodă aplicabilă situației tale și cerințelor proiectului tău.