10 τρόποι για να τροφοδοτήσετε το Raspberry Pi

Κάθε μοντέλο Raspberry Pi απαιτεί χαμηλή ποσότητα ενέργειας σε σύγκριση με έναν τυπικό επιτραπέζιο υπολογιστή. Παρά τις βελτιώσεις υλικού, το τελευταίο Raspberry Pi 3 αυξάνει οριακά μόνο την ισχύ του σε σχέση με τις προηγούμενες εκδόσεις. Το Pi 3 διαθέτει συνιστώμενη τροφοδοσία 5.1V στα 2.5A, η οποία καλύπτει τις περισσότερες περιπτώσεις. Τα προηγούμενα μοντέλα απαιτούσαν χαμηλότερη ισοπαλία 5V στα 1Α, αλλά στην πράξη, προτιμάται η μεγαλύτερη ένταση. Για έργα χαμηλής κατανάλωσης, μπορείτε να μειώσετε την ένταση αρκετά πριν επηρεαστεί η απόδοση ή η σταθερότητα. Ακολουθούν 10 τρόποι τροφοδοσίας ενός Raspberry Pi, τους οποίους μπορείτε να λάβετε υπόψη κατά την αντιμετώπιση προβλημάτων ή τον πειραματισμό με διαφορετικά έργα.

Το επίσημο τροφοδοτικό

Αν και δεν είναι η πιο ενδιαφέρουσα ή κινητή επιλογή σε αυτήν τη λίστα, η επίσημη μονάδα τροφοδοσίας Raspberry Pi (PSU) προσφέρει 5.1V στα 2.5A – πολλά για τα περισσότερα έργα Pi. Είναι επίσης μία από τις ασφαλέστερες επιλογές. Με ορισμένες αναφορές για ανεπίσημα ή μη ρυθμισμένα τροφοδοτικά, το επίσημο PSU είναι μια αξιόπιστη λύση ισχύος. Η επίσημη προμήθεια γίνεται στο Ηνωμένο Βασίλειο από τον κορυφαίο κατασκευαστή ηλεκτρικού ρεύματος Stontronics, διαθέσιμο τόσο σε λευκό όσο και σε μαύρο, και διατίθεται για περίπου 9 $.

Ισχύς USB υπολογιστή

Ορισμένα μοντέλα Raspberry Pi μπορούν να τροφοδοτηθούν από υπολογιστή ή φορητό υπολογιστή. Αυτή η λύση μπορεί να μην είναι η τέλεια πηγή τροφοδοσίας επειδή η ισχύς της θύρας USB του υπολογιστή μπορεί να διαφέρει. Επίσης, άλλο συνδεδεμένο υλικό αντλεί από αυτήν την πηγή ενέργειας, αλλά το USB είναι η κατάλληλη επιλογή σε ορισμένες περιπτώσεις.

Κόμβοι φόρτισης

Παρόμοια με τη θύρα USB του υπολογιστή, ένας διανομέας φόρτισης μπορεί να είναι μια βολική και γρήγορη λύση τροφοδοσίας επιφάνειας εργασίας για ένα Raspberry Pi. Με τα πρόσφατα μοντέλα που προσφέρουν 5V στα 12Α +, το Pi σας δεν θα πρέπει να αντιμετωπίζει προβλήματα με ό, τι κάνετε με αυτό. Αυτή η ισχύς μοιράζεται σε όλες τις θύρες. Οι τιμές ποικίλλουν ανάλογα με την ισχύ και τον αριθμό των λιμένων. Το παράδειγμα που εμφανίζεται είναι το Anker PowerPort 6, το οποίο πωλείται περίπου 36 $.

Μπαταρίες LiPo

Οι μπαταρίες Lithium Polymer έχουν αποκτήσει δημοτικότητα τα τελευταία χρόνια λόγω του μικρού μεγέθους και των εντυπωσιακών προδιαγραφών. Η διατήρηση των επιπέδων τάσης σε σταθερό ρυθμό και η αποθήκευση μαζών ισχύος σε ένα μικρό αποτύπωμα καθιστά το LiPo την τέλεια πηγή ισχύος για έργα Raspberry Pi για κινητά. Το superstore Pi Pimoroni εφηύρε μια μικρή και φθηνή πλακέτα για τη σύνδεση μπαταριών LiPo, η οποία τροφοδοτεί το Pi μέσω των ακίδων GPIO. Το ZeroLipo πωλείται στα 13 $ και περιλαμβάνει ενδείξεις χαμηλής μπαταρίας, επιλογές προειδοποίησης GPIO και λειτουργία τερματισμού ασφαλείας για την προστασία των μπαταριών.

Εφεδρικές μπαταρίες

Εάν οι μπαταρίες LiPo είναι εκτός προϋπολογισμού, χρησιμοποιήστε τις εφεδρικές μπαταρίες σας. Εάν έχετε παλιές μπαταρίες ικανές να φορτίσουν τουλάχιστον 6,2V, συνδέστε αυτές τις μπαταρίες στην πλακέτα MoPi για να τροφοδοτήσετε το Pi. Το MoPi μπορεί να χρησιμοποιήσει οτιδήποτε, από παλιές μπαταρίες φορητού υπολογιστή έως ανεπιθύμητα τροφοδοτικά RC. Διαθέτει ένα έξυπνο εργαλείο διαμόρφωσης διεπαφής χρήστη για να το προετοιμάσει για οποιαδήποτε χημεία μπαταρίας αποφασίσετε να χρησιμοποιήσετε. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως αδιάλειπτη παροχή ηλεκτρικού ρεύματος (UPS) χρησιμοποιώντας ταυτόχρονα ηλεκτρικό δίκτυο και μπαταρίες και διαθέτει προστασία από υπερβολικό ρεύμα, ενδεικτικές λυχνίες LED και αφύπνισης με χρονοδιακόπτη.

Ηλιακή ενέργεια

Ίσως να μπορείτε να επωφεληθείτε από τις ακτίνες του ήλιου και να εισάγετε ηλιακή ενέργεια στα έργα σας. Τα μικρά ηλιακά πάνελ έχουν αναπτυχθεί τα τελευταία χρόνια, δίνοντάς σας μια επιλογή από διαφορετικές μάρκες και μεγέθη. Η πιο βασική λύση είναι η φόρτιση των μπαταριών με ηλιακό πάνελ και στη συνέχεια η σύνδεση των μπαταριών στο Pi. Η Adafruit Industries παράγει μερικά υπέροχα προϊόντα για να σας βοηθήσει να αξιοποιήσετε τη δύναμη του ήλιου, συμπεριλαμβανομένης της πλακέτας φόρτισης USB Solar και του ηλιακού πλαισίου 6V 3,4W. Υπάρχουν επίσης ηλιακοί φορτιστές μπαταριών που φορτίζουν ένα Raspberry Pi μέσω micro USB. Είναι δυνατές πιο προηγμένες ρυθμίσεις, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων που φορτίζουν συνεχώς ένα συνδεδεμένο Pi.

Ενισχύστε τον μετατροπέα και τις μπαταρίες AA

Μια άλλη φθηνή και εύκολη επιλογή είναι να χρησιμοποιήσετε έναν μετατροπέα ενίσχυσης με εύκολα διαθέσιμες μπαταρίες AA. Αυτοί είναι επίσης γνωστοί ως μετατροπείς ισχύος step-up ή DC-DC. Οι μετατροπείς ενίσχυσης λαμβάνουν χαμηλότερη τάση, όπως 2.4V από επαναφορτιζόμενες μπαταρίες AA και αυξάνουν την τάση στα 5V. Αν και αυτή η λύση έρχεται στο κόστος του ρεύματος της μπαταρίας, μπορεί να λειτουργήσει καλά με ένα Raspberry Pi που δεν είναι συνδεδεμένο με υλικό που καταναλώνει ενέργεια. Οι μετατροπείς Boost έχουν μια απλή ρύθμιση με δύο καλώδια (θετικά και αρνητικά) και δύο καλώδια (θετικά και αρνητικά). Ένα καλό παράδειγμα ποιότητας είναι το Adafruit PowerBoost 1000, το οποίο παρέχει 5V σε 1A από μπαταρίες πηγής που προσφέρουν μόλις 1,8V.

Τράπεζες δύναμης

Μπορεί να διαθέτετε κάποια μορφή λύσης κινητής τηλεφωνίας για να περάσετε το τηλέφωνό σας σε μια κουραστική μέρα. Η ίδια τράπεζα ισχύος 5V μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία ενός Pi, καθιστώντας την μια ευέλικτη, ασφαλή και προσιτή λύση κινητής ισχύος για τα έργα σας. Ρίξτε μια ματιά στα περισσότερα ρομπότ Raspberry Pi και πιθανότατα θα δείτε ένα. Το λογικό βάρος και το μικρό μέγεθος καθιστούν τις τράπεζες ισχύος ιδανικές για έργα ρομποτικής, με το πρόσθετο πλεονέκτημα της εύκολης φόρτισης. Αναζητήστε μικρές προσιτές επιλογές όπως το Anker PowerCore + Mini, το οποίο διατίθεται για περίπου 14 $.

Power Over Ethernet (PoE)

Ένας καλός τρόπος για να τροφοδοτήσετε ένα Raspberry Pi σε μια άβολη τοποθεσία είναι να χρησιμοποιήσετε το Power over Ethernet (PoE). Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιεί ένα τυπικό καλώδιο Ethernet για την αποστολή ισχύος σε μια ειδική πρόσθετη πλακέτα που είναι τοποθετημένη σε ένα Raspberry Pi. Έχει το πρόσθετο πλεονέκτημα της σύνδεσης ενός Pi στο Διαδίκτυο ταυτόχρονα, χρησιμοποιώντας ειδικούς εγχυτήρες. Ο εγχυτήρας συνδυάζει σύνδεση Ethernet από το δρομολογητή με τροφοδοσία από πρίζα. Αυτό το στέλνει ένα τυπικό καλώδιο Ethernet στον πρόσθετο πίνακα του Pi, το οποίο στη συνέχεια το χωρίζει. Το κόστος εγκατάστασης μπορεί να είναι ένα από τα υψηλότερα εδώ, αλλά είναι μια καλή λύση για έργα που είναι δύσκολο να φτάσετε ή μακριά από μια συμβατική πρίζα, όπως το Pi CCTV.

Αδιάκοπη παροχή ενέργειας

Ένα αδιάλειπτο τροφοδοτικό (UPS) είναι μια μικρή μπαταρία σε συνδυασμό με ένα έξυπνο κύκλωμα και τη συνήθη τροφοδοσία ρεύματος. Η κύρια δύναμη τρέχει το Pi και φορτίζει την μπαταρία. Όταν αποσυνδεθεί (σκόπιμα ή κατά λάθος), η μπαταρία αναλαμβάνει, διασφαλίζοντας ότι η παροχή ρεύματος δεν διακόπτεται. Έχουν κυκλοφορήσει μερικές πλακέτες πρόσθετων UPS ειδικά για το Pi, όπως το UPS Pico από το PiModules, το MoPi (περιλαμβάνεται σε αυτήν τη λίστα) και το PiSupply PiJuice.