5 διαφορετικοί τρόποι για να τροφοδοτήσετε ένα Raspberry Pi

Είτε χρησιμοποιείτε το Raspberry Pi στο σπίτι είτε σε απομακρυσμένη τοποθεσία, όπως για μετεωρολογικό σταθμό ή κάμερα άγριας ζωής, θα χρειαστεί αξιόπιστη παροχή ηλεκτρικού ρεύματος για να λειτουργήσει.

Εάν έχετε ένα μοντέλο Raspberry Pi και δεν είστε σίγουροι πώς να το ενεργοποιήσετε για το έργο σας, διαβάστε παρακάτω για να μάθετε για τους διαφορετικούς τρόπους με τους οποίους μπορείτε να παρέχετε ηλεκτρική ενέργεια σε αυτούς τους υπολογιστές μεγέθους πιστωτικής κάρτας.

Επιλογές ισχύος Raspberry Pi

Όλοι οι υπολογιστές Raspberry Pi από την έναρξή τους απαιτούν ισχύ 5 V, αλλά η συνιστώμενη ένταση διαφέρει μεταξύ των μοντέλων. Τα παλαιότερα (και επίσης τα μικρότερα Zero) μοντέλα απαιτούν 2,5A ή λιγότερο, ενώ τα νεότερα μοντέλα πλήρους μεγέθους όπως το Το Raspberry Pi 4 και το Pi 400 χρειάζονται έως και 3A, ειδικά αν συνδέετε επιπλέον περιφερειακά ή εκτελείτε βαριά καθήκοντα.

Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τις απαιτήσεις ισχύος για κάθε μοντέλο Raspberry Pi.

Η χρήση τροφοδοτικού που δεν παρέχει αρκετό ρεύμα ή δεν πληροί τις απαιτήσεις διαφορετικά θα προκαλέσει την εμφάνιση μιας προειδοποίησης χαμηλής τάσης στο επάνω μέρος της οθόνης. Τα παλαιότερα μοντέλα ενδέχεται να εμφανίζουν τετράγωνα στο χρώμα του ουράνιου τόξου ή ένα εικονίδιο αστραπής που αναβοσβήνει.

Η χαμηλή τάση μπορεί να οδηγήσει σε ζητήματα όπως η καταστροφή της κάρτας SD, ο στραγγαλισμός της CPU, προβλήματα με συνδεδεμένα περιφερειακά και τυχαία σφάλματα. Γενικά, η χαμηλή τάση δεν θα προκαλέσει μόνιμη ζημιά στο Raspberry Pi.

1. Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος

Ο πιο συνηθισμένος τρόπος για να τροφοδοτήσετε ένα Raspberry Pi είναι χρησιμοποιώντας ένα συμβατό τροφοδοτικό USB. Ο τύπος της υποδοχής USB διαφέρει από μοντέλο σε μοντέλο. Πρόσφατος Μοντέλα Raspberry Pi έχουν δει μια μετατόπιση από το micro-USB στην υποδοχή USB Type-C.

Εάν έχετε ήδη τροφοδοτικό USB που πληροί τις προτεινόμενες απαιτήσεις, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για να τροφοδοτήσετε το Raspberry Pi σας χωρίς καμία ταλαιπωρία. Διαφορετικά, ίσως είναι καλύτερα να προμηθευτείτε το επίσημο τροφοδοτικό USB από εγκεκριμένο κατάστημα λιανικής, απλώς για να εξοικονομήσετε χρόνο και να αποφύγετε τυχόν προβλήματα.

Το επίσημο τροφοδοτικό Raspberry Pi παρέχει υψηλότερη από την κανονική τάση USB στα 5,1 βολτ για να αποτρέψει τα προβλήματα που προκαλούνται από πτώσεις τάσης στα καλώδια.

2. ΑΠΟΘΗΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Εάν δεν μπορείτε ή προτιμάτε να μην τροφοδοτείτε το Raspberry Pi σας από το δίκτυο, ένα συμβατό power bank θα είναι η επόμενη καλύτερη επιλογή. Ένα power bank θα σας φανεί ιδιαίτερα χρήσιμο φορητά ή πάντα ενεργά έργα.

Το power back δεν χρειάζεται να παρέχει ακριβώς 3Α. Η ένταση του ρεύματος τόσο χαμηλή όσο 2,4Α έχει αποδειχθεί ότι είναι αρκετά αρκετή για το Raspberry Pi 4B σε πολλές περιπτώσεις. Ωστόσο, εάν συνδέετε πληκτρολόγια, ποντίκια και SSD, χρειάζεστε τροφοδοτικό 3Α. Πρέπει να λάβετε υπόψη τις πτώσεις τάσης, ειδικά εάν χρησιμοποιείτε γενικά καλώδια. Το Raspberry Pi συνήθως ενεργοποιεί μια προειδοποίηση χαμηλής τάσης περίπου στα 4,7 V.

Σύμφωνα με μετρήσεις ισχύος από Raspi.tv, το Raspberry Pi 4B χρησιμοποιεί περίπου 640 mA όταν παρακολουθεί βίντεο 1080p. Αυτό αποδίδει περίπου 3,2 W ηλεκτρικής ισχύος όταν πολλαπλασιάζεται με την τάση εισόδου 5 V.

Η τυπική τράπεζα ισχύος ιόντων λιθίου έχει ονομαστική τάση κυψέλης 3,7 V. Για μια τράπεζα ισχύος 20 Ah, αυτό λειτουργεί σε χωρητικότητα 74 Wh. Για να υπολογίσετε τις ώρες που θα κάνει αυτό το power bank Τέλος, διαιρούμε αυτήν την χωρητικότητα (74 Wh) με τη ζήτηση ισχύος του Raspberry Pi (3,2 W, όταν παρακολουθούμε ένα 1080p βίντεο).

Επομένως, μια τράπεζα ισχύος 20.000 mAh θα πρέπει να τροφοδοτεί το Raspberry Pi 4 για περίπου 23 ώρες, όταν παρακολουθείτε βίντεο και συνολικά υπό χαμηλή ένταση φορτίου. Αυτό θα είναι είτε μικρότερο είτε μεγαλύτερο, ανάλογα με το φορτίο της CPU και τις συνδεδεμένες συσκευές.

3. Τροφοδοτικό αδιάλειπτης ισχύος (UPS)

Ενα αδιάκοπη παροχή ενέργειας Το (UPS) είναι μια συσκευή που παρέχει εφεδρική ισχύ έκτακτης ανάγκης για υπολογιστές και άλλες συσκευές.

Σε αντίθεση με ένα φορητό power bank, ένα UPS ενεργοποιείται αυτόματα σε περίπτωση διακοπής ρεύματος και συνήθως έχει μικρότερη χωρητικότητα μπαταρίας. Είναι επίσης συνήθως πιο ακριβό από ένα power bank, αλλά μπορεί να είναι χρήσιμο σε περίπτωση διακοπής ρεύματος, ιδιαίτερα για έργα που πρέπει να είναι πάντα ενεργοποιημένα.

Για να χρησιμοποιήσετε ένα UPS με Raspberry Pi, θα χρειαστεί να αγοράσετε ένα UPS HAT (Hardware Attached on Top) όπως το μοντέλο PiJuice ή Waveshare. Θα χρειαστεί να ρυθμίσετε το ΚΑΠΕΛΟ για να ενεργοποιείται κατά τη διάρκεια μιας διακοπής λειτουργίας. Η τροφοδοσία από ένα UPS μπορεί να διαρκέσει από δύο έως πέντε ώρες, ανάλογα με τη χωρητικότητα.

4. Έξοδος εισόδου γενικού σκοπού (GPIO)

ο Κεφαλίδα εισόδου γενικής χρήσης (GPIO). στο Raspberry Pi υπάρχει μια σειρά ακίδων, είτε 26 είτε 40 συνολικά, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διασύνδεση μεταξύ του Raspberry Pi και άλλων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία του Pi.

Θα πρέπει να σημειώσετε, ωστόσο, ότι η τροφοδοσία ενός Raspberry Pi μέσω των ακροδεκτών τροφοδοσίας 5 V στο GPIO μπορεί να είναι δύσκολη, καθώς μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρά προβλήματα εάν γίνει εσφαλμένα. Μπορεί να προκαλέσει μόνιμη βλάβη στο Raspberry Pi σας. Αυτή η μέθοδος τροφοδοσίας του Raspberry Pi μπορεί να είναι κατάλληλη για πιο έμπειρους χρήστες.

Θα χρειαστεί να συνδέσετε τη φυσική ακίδα 2 ή 4 σε μια τροφοδοσία 5 V και την ακίδα 6 στη γείωση (GND). Πρέπει επίσης να βεβαιωθείτε ότι το τροφοδοτικό σας είναι ρυθμισμένο και έχει προστασία υπερέντασης πριν το συνδέσετε στο Raspberry Pi.

5. Τροφοδοσία μέσω Ethernet (PoE)

Η τροφοδοσία μέσω Ethernet, ή PoE, είναι μια ολοένα και πιο δημοφιλής μέθοδος παροχής ρεύματος σε συσκευές. Χρησιμοποιεί το εφεδρικό ζεύγος σε ένα καλώδιο Ethernet για τη μεταφορά δεδομένων και ηλεκτρικού ρεύματος. Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ένας βολικός τρόπος για την παροχή ρεύματος στο Raspberry Pis ή σε άλλες συσκευές που απαιτούν τη δική τους αποκλειστική πηγή ενέργειας. Επί του παρόντος, τα Raspberry Pi 3B+ και 4B είναι τα μόνα μοντέλα που υποστηρίζουν επίσημα Power over Ethernet (αν και άλλα μπορεί να λειτουργούν χρησιμοποιώντας έναν προσαρμογέα PoE τρίτου κατασκευαστή).

Για να τροφοδοτήσετε ένα Raspberry Pi μέσω Ethernet, χρειάζεστε ένα ΚΑΠΕΛΟ PoE. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε είτε το αρχικό ΚΑΠΕΛΟ Raspberry Pi PoE (που έχει διακοπεί, αλλά εξακολουθεί να είναι διαθέσιμο για αγορά στο Amazon) είτε το Raspberry Pi PoE+ HAT. Το PoE+ HAT μπορεί να προσφέρει περισσότερη ισχύ και έχει την ίδια τιμή με την παλαιότερη έκδοση. Ωστόσο, το αρχικό καπέλο PoE καταναλώνει λιγότερη ισχύ ενώ βρίσκεται στο ρελαντί και χωράει στην επίσημη θήκη, εάν αυτά είναι σημαντικά για εσάς.

συμπέρασμα

Υπάρχουν πολλοί τρόποι για να τροφοδοτήσετε ένα Raspberry Pi. Ο πιο συνηθισμένος τρόπος είναι η χρήση ενός τροφοδοτικού δικτύου USB, αλλά υπάρχουν και άλλες επιλογές, όπως PoE και φορητές τράπεζες ισχύος. Κάθε μέθοδος έχει τα δικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, επομένως εναπόκειται σε εσάς να επιλέξετε την καλύτερη μέθοδο που ισχύει για την περίπτωσή σας και τις απαιτήσεις του έργου σας.