5 dažādi veidi, kā darbināt Raspberry Pi

Neatkarīgi no tā, vai Raspberry Pi izmantojat mājās vai attālā vietā, piemēram, laika stacijā vai savvaļas dzīvnieku kamerā, tam būs nepieciešama uzticama elektrības padeve, lai tā darbotos.

Ja jums ir Raspberry Pi modelis un neesat īsti pārliecināts, kā to darbināt savam projektam, lasiet tālāk lai uzzinātu par dažādiem veidiem, kā var piegādāt elektroenerģiju šiem kredītkartes izmēra datoriem.

Raspberry Pi barošanas iespējas

Visiem Raspberry Pi datoriem kopš pirmsākumiem ir nepieciešama 5 V jauda, ​​taču ieteicamais strāvas stiprums ampēros dažādos modeļos atšķiras. Vecākiem (un arī mazākiem Zero) modeļiem ir nepieciešama 2,5 A vai mazāk, savukārt jaunākiem pilna izmēra modeļiem, piemēram, Raspberry Pi 4 un Pi 400 ir nepieciešams pat 3A, it īpaši, ja pievienojat papildu perifērijas ierīces vai veicat darbību smagi uzdevumi.

Tālāk esošajā tabulā parādītas jaudas prasības katram Raspberry Pi modelim.

Izmantojot barošanas avotu, kas nenodrošina pietiekami daudz strāvas vai citādi neatbilst prasībām, ekrāna augšdaļā tiks parādīts brīdinājums par zemu spriegumu. Vecākiem modeļiem tā vietā var tikt rādīti varavīksnes krāsas kvadrāti vai mirgojoša zibens ikona.

Nepietiekams spriegums var izraisīt tādas problēmas kā SD kartes bojājumi, CPU droseles, problēmas ar pievienotajām perifērijas ierīcēm un nejaušas avārijas. Parasti nepietiekams spriegums neradīs neatgriezeniskus Raspberry Pi bojājumus.

1. Enerģijas padeve

Visizplatītākais veids, kā darbināt Raspberry Pi, ir izmantot saderīgu USB tīkla barošanas avotu. USB savienotāja veids atšķiras atkarībā no modeļa. Nesen Raspberry Pi modeļi ir redzējuši pāreju no mikro-USB uz USB Type-C savienotāju.

Ja jums jau ir USB tīkla barošanas avots, kas atbilst ieteiktajām prasībām, varat to izmantot, lai bez problēmām darbinātu Raspberry Pi. Pretējā gadījumā, iespējams, labāk ir iegādāties oficiālo USB barošanas avotu no apstiprināta mazumtirgotāja, lai ietaupītu laiku un izvairītos no jebkādām problēmām.

Raspberry Pi oficiālais barošanas avots nodrošina augstāku par parasto USB spriegumu ar 5,1 voltu, lai novērstu problēmas, ko izraisa sprieguma kritumi kabeļos.

2. Power Bank

Ja nevarat vai nevēlaties barot Raspberry Pi no elektrotīkla, nākamais labākais risinājums būs saderīga barošanas banka. Jaudas banka īpaši noderēs portatīvie vai vienmēr ieslēgti projekti.

Strāvas atpakaļgaitā nav jādod tieši 3A. Ir pierādīts, ka Raspberry Pi 4B daudzās situācijās pietiek ar 2,4 A strāvas stiprumu. Bet, ja pievienojat tastatūras, peles un SSD, jums ir nepieciešams 3A barošanas avots. Jums jāņem vērā sprieguma kritumi, īpaši, ja izmantojat vispārīgus kabeļus. Raspberry Pi parasti aktivizē zemsprieguma brīdinājumu pie aptuveni 4,7 V.

Saskaņā ar jaudas mērījumiem no Raspi.tv, Raspberry Pi 4B, skatoties 1080p video, izmanto aptuveni 640 mA. Tas dod aptuveni 3,2 W elektroenerģijas, reizinot ar 5 V ieejas spriegumu.

Tipiskajai litija jonu jaudas bankai ir nominālais elementa spriegums 3,7 V. 20Ah jaudas bankai tas darbojas līdz 74Wh jaudai. Lai aprēķinātu stundas, šī jaudas banka Visbeidzot, mēs dalām šo jaudu (74 Wh) ar Raspberry Pi jaudas pieprasījumu (3,2 W, skatoties 1080p video).

Tāpēc 20 000 mAh jaudas bankai vajadzētu darbināt Raspberry Pi 4 aptuveni 23 stundas, skatoties videoklipus un kopumā ar zemu intensīvu slodzi. Tas būs mazāks vai vairāk, atkarībā no CPU slodzes un pievienotajām ierīcēm.

3. Nepārtrauktās barošanas avots (UPS)

An nepārtrauktās barošanas avots (UPS) ir ierīce, kas nodrošina datoru un citu ierīču avārijas rezerves barošanu.

Atšķirībā no pārnēsājamās strāvas bankas, UPS automātiski ieslēdzas strāvas padeves pārtraukuma gadījumā, un tam parasti ir mazāka akumulatora jauda. Tas parasti ir arī dārgāks nekā strāvas banka, taču tas var būt noderīgs strāvas padeves pārtraukuma gadījumā, jo īpaši projektos, kuriem vienmēr jābūt ieslēgtiem.

Lai izmantotu UPS ar Raspberry Pi, jums būs jāiegādājas UPS CEPURĒTE (Aparatūra pievienota augšpusē), piemēram, PiJuice vai Waveshare modelis. Jums būs jāiestata CEPURĒT, lai tā darbotos pārtraukuma laikā. Barošana no UPS var ilgt no divām līdz piecām stundām atkarībā no jaudas.

4. Vispārējas nozīmes ievades izvade (GPIO)

The Vispārējas nozīmes ievades izvades (GPIO) galvene Raspberry Pi ir virkne tapu, kopā 26 vai 40, ko var izmantot saskarnei starp Raspberry Pi un citiem elektroniskiem komponentiem. To var arī izmantot, lai darbinātu Pi.

Tomēr jāņem vērā, ka Raspberry Pi barošana, izmantojot GPIO 5 V barošanas kontaktus, var būt sarežģīta, jo tas var radīt nopietnas problēmas, ja tas tiek darīts nepareizi. Tas var radīt neatgriezenisku kaitējumu jūsu Raspberry Pi. Šī Raspberry Pi darbināšanas metode var būt piemērota pieredzējušākiem lietotājiem.

Jums būs jāpievieno fiziskais kontakts 2 vai 4 ar 5 V barošanu un kontakts 6 ar zemi (GND). Jums arī jāpārliecinās, ka barošanas avots ir regulēts un tam ir pārslodzes aizsardzība, pirms to pievienojat Raspberry Pi.

5. Barošana, izmantojot Ethernet (PoE)

Power over Ethernet jeb PoE ir arvien populārāka metode ierīču barošanai. Tas izmanto Ethernet kabeļa rezerves pāri, lai pārvadītu gan datus, gan elektrisko strāvu. To var izmantot kā ērtu veidu, kā nodrošināt strāvu Raspberry Pis vai citām ierīcēm, kurām nepieciešams īpašs barošanas avots. Pašlaik Raspberry Pi 3B+ un 4B ir vienīgie modeļi, kas oficiāli atbalsta Power over Ethernet (lai gan citi var darboties, izmantojot trešās puses PoE adapteri).

Lai Raspberry Pi darbinātu, izmantojot Ethernet, jums ir nepieciešams PoE HAT. Varat izmantot oriģinālo Raspberry Pi PoE HAT (pārtraukta, bet joprojām ir pieejama iegādei vietnē Amazon) vai Raspberry Pi PoE+ CEPURĒT. PoE+ HAT var nodrošināt vairāk jaudas, un par to ir tāda pati cena kā vecākajai versijai. Tomēr oriģinālais PoE HAT tukšgaitā patērē mazāk enerģijas un iekļaujas oficiālajā korpusā, ja tas jums ir svarīgi.

Secinājums

Ir daudzi veidi, kā darbināt Raspberry Pi. Visizplatītākais veids ir izmantot USB tīkla barošanas bloku, taču ir arī citas iespējas, piemēram, PoE un pārnēsājamās barošanas bankas. Katrai metodei ir savi plusi un mīnusi, tāpēc jums ir jāizvēlas vislabākā metode, kas piemērota jūsu situācijai un projekta prasībām.