5 különböző módszer a Raspberry Pi áramellátására

Akár otthon, akár távoli helyen használja Raspberry Pi készülékét, például időjárási állomáshoz vagy vadkamerához, a működéséhez megbízható áramellátásra lesz szüksége.

Ha Raspberry Pi modellel rendelkezik, és nem tudja teljesen, hogyan tegye azt a projekthez, olvasson tovább hogy tájékozódjon azokról a különféle módokról, amelyekkel elláthatja ezeket a hitelkártya méretű számítógépeket.

Raspberry Pi energiaellátási lehetőségek

A kezdetek óta minden Raspberry Pi számítógép 5 V-os tápfeszültséget igényel, de az ajánlott áramerősség modellenként eltérő. A régebbi (és a kisebb Zero) modellek 2,5 A-t vagy kevesebbet igényelnek, míg az újabb, teljes méretű modellek, mint pl. A Raspberry Pi 4-nek és a Pi 400-nak akár 3 A-re van szüksége, különösen akkor, ha extra perifériákat csatlakoztat vagy teljesít. nehéz feladatok.

Az alábbi táblázat az egyes Raspberry Pi modellek teljesítményigényét mutatja.

Ha olyan tápegységet használ, amely nem ad le elegendő áramot, vagy egyébként nem felel meg a követelményeknek, alacsony feszültségre vonatkozó figyelmeztetés jelenik meg a képernyő tetején. A régebbi modellek helyett szivárványszínű négyzetek vagy villogó villám ikon látható.

Az alacsony feszültség olyan problémákhoz vezethet, mint az SD-kártya meghibásodása, a CPU-szabályozás, a csatlakoztatott perifériákkal kapcsolatos problémák és véletlenszerű összeomlások. Általában az alacsony feszültség nem okoz maradandó károsodást a Raspberry Pi-ben.

1. Tápegység

A Raspberry Pi tápellátásának legáltalánosabb módja a kompatibilis USB hálózati tápegység használata. Az USB-csatlakozó típusa modellenként eltérő. Friss Raspberry Pi modellek áttértek a mikro-USB-ról az USB Type-C csatlakozóra.

Ha már rendelkezik az ajánlott követelményeknek megfelelő USB hálózati tápegységgel, gond nélkül használhatja Raspberry Pi tápellátását. Ellenkező esetben jobb, ha a hivatalos USB-tápegységet egy jóváhagyott kereskedőtől szerzi be, hogy időt takarítson meg és elkerülje a problémákat.

A Raspberry Pi hivatalos tápegysége a normálnál magasabb, 5,1 V-os USB-feszültséget biztosít, hogy megelőzze a kábelek feszültségesése által okozott problémákat.

2. Hordozható töltő

Ha nem tudja vagy nem szeretné táplálni a Raspberry Pi-t a hálózatról, a kompatibilis power bank lesz a következő legjobb megoldás. A power bank különösen jól fog jönni hordozható vagy mindig bekapcsolt projektek.

A visszatáplálásnak nem kell pontosan 3A-t adnia. A már 2,4 A áramerősség bizonyítottan elegendő a Raspberry Pi 4B számára sok helyzetben. De ha billentyűzeteket, egereket és SSD-ket csatlakoztat, 3A-es tápegységre van szüksége. Figyelembe kell vennie a feszültségesést, különösen, ha általános kábeleket használ. A Raspberry Pi általában 4,7 V körüli alacsony feszültségre figyelmeztet.

A teljesítménymérések szerint től Raspi.tv, a Raspberry Pi 4B körülbelül 640 mA-t használ fel 1080p-s videó nézésekor. Ez körülbelül 3,2 W elektromos teljesítményt eredményez, ha megszorozzuk az 5 V-os bemeneti feszültséggel.

A tipikus lítium-ion tápegység névleges cellafeszültsége 3,7 V. Egy 20 Ah-s power bank esetében ez 74 Wh-s kapacitással működik. Az óraszám kiszámításához ez a powerbank Végül ezt a kapacitást (74 Wh) elosztjuk a Raspberry Pi teljesítményigényével (3,2 W, ha 1080p-t nézünk) videó).

Ezért egy 20 000 mAh-s power banknak körülbelül 23 órán át kell táplálnia a Raspberry Pi 4-et, ha videókat néz, és összességében alacsony intenzív terhelés mellett. Ez a CPU terhelésétől és a csatlakoztatott eszközöktől függően kevesebb vagy több lesz.

3. Szünetmentes tápegység (UPS)

An szünetmentes tápegység (UPS) egy olyan eszköz, amely vészhelyzeti tartalék tápellátást biztosít a számítógépek és más eszközök számára.

A hordozható power bankokkal ellentétben az UPS automatikusan bekapcsol, ha áramkimaradás történik, és jellemzően kisebb az akkumulátor kapacitása. Általában drágább is, mint egy power bank, de hasznos lehet áramkimaradás esetén, különösen olyan projekteknél, amelyeknek folyamatosan bekapcsolt állapotban kell lenniük.

Ha Raspberry Pi-vel szeretne UPS-t használni, meg kell vásárolnia egy UPS HAT-et (Hardver a tetejére), például a PiJuice vagy a Waveshare modellt. Be kell állítania a HAT-ot, hogy kimaradás közben beinduljon. A szünetmentes tápegység 2-5 óráig tarthat, a kapacitástól függően.

4. Általános célú bemeneti kimenet (GPIO)

A Általános célú bemeneti kimenet (GPIO) fejléc A Raspberry Pi-n egy sor tű található, összesen 26 vagy 40, amely a Raspberry Pi és más elektronikus alkatrészek közötti interfészre használható. A Pi tápellátására is használható.

Megjegyzendő azonban, hogy a Raspberry Pi tápellátása a GPIO 5 V-os tápcsatlakozóin keresztül bonyolult lehet, mivel súlyos problémákhoz vezethet, ha helytelenül végzik el. Maradandó károsodást okozhat a Raspberry Pi-ben. A Raspberry Pi tápellátásának ez a módja a tapasztaltabb felhasználók számára megfelelő lehet.

Csatlakoztassa a fizikai 2. vagy 4. érintkezőt egy 5 V-os táphoz, a 6. érintkezőt pedig a földhöz (GND). Azt is meg kell győződnie arról, hogy a tápegysége szabályozott és túláramvédelemmel rendelkezik, mielőtt csatlakoztatná a Raspberry Pi-hez.

5. Power over Ethernet (PoE)

A Power over Ethernet vagy PoE az eszközök áramellátásának egyre népszerűbb módja. Az Ethernet-kábel tartalék párját használja az adatok és az elektromos áram szállítására. Ez kényelmes módja a Raspberry Pis vagy más olyan eszközök áramellátásának, amelyek saját dedikált áramforrást igényelnek. Jelenleg a Raspberry Pi 3B+ és 4B az egyetlen modell, amely hivatalosan támogatja a Power over Ethernet-et (bár mások működhetnek harmadik féltől származó PoE-adapterrel).

A Raspberry Pi Etherneten keresztüli táplálásához PoE HAT szükséges. Használhatja az eredeti Raspberry Pi PoE HAT (megszűnt, de továbbra is megvásárolható az Amazonon) vagy a Raspberry Pi PoE+ HAT-et. A PoE+ HAT több energiát tud leadni, és az ára megegyezik a régebbi verzióval. Az eredeti PoE HAT azonban kevesebb energiát használ alapjáraton, és belefér a hivatalos házba, ha ez fontos szempont az Ön számára.

Következtetés

A Raspberry Pi sokféleképpen táplálható. A leggyakoribb módszer az USB hálózati tápegység használata, de vannak más lehetőségek is, például a PoE és a hordozható tápegység. Mindegyik módszernek megvannak a maga előnyei és hátrányai, így Önön múlik, hogy válassza ki a helyzetének és a projekt igényeinek leginkább megfelelő módszert.