Независимо от того, используете ли вы свой Raspberry Pi дома или в удаленном месте, например, в качестве опытной метеостанции или камеры дикой природы, вам понадобится надежный источник питания, чтобы обеспечить его бесперебойную работу.
Если у вас есть модель Raspberry Pi и вы не совсем уверены, как включить ее для своего проекта, прочитайте о различных способах питания компьютеров размером с кредитную карту. Проверять Как Raspberry Pi 5 может улучшиться по сравнению с Raspberry Pi 4.
Варианты питания, доступные для Raspberry Pi
Все устройства Raspberry Pi с момента создания требуют питания с напряжением 5 В, но рекомендуемый ток зависит от модели. Для более старых моделей (а также для моделей Zero меньшего размера) требуется 2.5 ампера или меньше, в то время как для новых полноразмерных моделей, таких как Raspberry Pi 4 и Pi 400, требуется до 3 ампер, особенно если вы подключаете дополнительные периферийные устройства или выполняете интенсивные задачи.
В таблице ниже показаны требования к питанию для каждой модели Raspberry Pi.
| Модель малинового пи | Электрическое напряжение | Рекомендуемая токовая нагрузка для блока питания |
|---|---|---|
| Малина Пи 4B, 400 | 5V | 3A |
| Малина Пи 3B+/3B/3A+ | 5V | 2.5A |
| Малина Пи 2B/1B+ | 5V | 1.8A |
| Малина Pi 1B | 5V | 1.2A |
| Малиновый Пи 1 А / А+ | 5V | 700A |
| Малина Пи Зеро / ZeroW | 5V | 1.2A |
| Raspberry Pi Zero 2 Вт | 5V | 2A |
| Raspberry Pi Pico (микроконтроллер) | 1.8 А–5.5 В | 1.2A |
Использование источника питания, который не обеспечивает достаточный ток или не соответствует требованиям по напряжению, приведет к появлению предупреждения о низком напряжении в верхней части дисплея. Вместо этого на более старых моделях могут отображаться цветные квадраты или мигающий символ молнии.
Падение напряжения может привести к таким проблемам, как повреждение SD-карты, дросселирование процессора, проблемы с подключенными периферийными устройствами и случайные сбои. Как правило, низкое напряжение не приведет к необратимому повреждению вашего Raspberry Pi.
1. Источник питания
Самый распространенный способ питания Raspberry Pi — использовать сетевой блок питания, совместимый с USB. Тип USB-разъема зависит от модели. В последних моделях Raspberry Pi произошел переход от micro-USB к разъему USB Type-C.
Если у вас уже есть сетевой блок питания USB, соответствующий рекомендуемым требованиям, вы можете без проблем использовать его для питания Raspberry Pi. В противном случае вам может быть лучше приобрести официальный блок питания USB у авторизованного продавца, просто чтобы сэкономить время и избежать каких-либо проблем.
Официальный блок питания Raspberry Pi обеспечивает более высокое напряжение, чем обычный USB, на уровне 5.1 В, чтобы предотвратить проблемы, вызванные падением напряжения в кабелях. Проверять Сравнение Arduino и Raspberry Pi: какая плата для разработки подходит именно вам?
2. Внешний аккумулятор
Если вы не можете или не хотите питать Raspberry Pi от сети, следующим лучшим вариантом будет совместимый блок питания. Блок питания будет особенно полезен для портативных или постоянно включенных проектов.
Задняя мощность не должна подавать ровно 3А. Низкий ток 2.4 А оказался вполне достаточным для Raspberry Pi 4B во многих ситуациях. Но если вы подключаете клавиатуры, мыши и твердотельные накопители, вам нужен блок питания на 3 ампера. Вам необходимо учитывать падение напряжения, особенно если вы используете стандартные кабели. Raspberry Pi обычно издает предупреждение о низком напряжении около 4.7 В.
Согласно измерениям энергии от Распи.тв Raspberry Pi 4B потребляет около 640 мА при просмотре видео 1080p. Что дает около 3.2 Вт электрической мощности при умножении на входное напряжение 5 В.
Типичный литий-ионный блок питания имеет номинальное напряжение ячейки 3.7 В. Для повербанка на 20 Ач он имеет мощность 74 Втч. Чтобы рассчитать количество часов, в течение которых данный блок питания будет питать Raspberry Pi 4B, мы разделим эту емкость (74 Втч) на потребляемую мощность Raspberry Pi (3.2 Вт при просмотре видео 1080p).
Таким образом, внешний аккумулятор емкостью 20000 4 мАч должен обеспечивать питание вашего Raspberry Pi 23 в течение примерно XNUMX часов при просмотре видео и, как правило, при низкой емкостной нагрузке. Результат, который вы получите, будет либо меньше, либо больше, в зависимости от загрузки процессора и подключенного оборудования.
3. Источник бесперебойного питания (ИБП)
Источник бесперебойного питания (ИБП) — это устройство, которое обеспечивает аварийное резервное питание компьютера и других устройств.
В отличие от портативного повербанка, ИБП включается автоматически в случае сбоя питания и обычно имеет меньшую емкость батареи. Это также обычно дороже, чем внешний аккумулятор, но может быть полезно в случае частых проблем с электричеством, особенно для проектов, которые должны быть всегда включены.
Чтобы использовать ИБП с Raspberry Pi, вам необходимо приобрести UPS HAT (аппаратное обеспечение, прикрепленное выше), например модель PiJuice или Waveshare. Вам нужно будет настроить HAT на запуск во время отключения электроэнергии. Питание от ИБП может длиться от двух до пяти часов, в зависимости от мощности. Проверять Как отключение электроэнергии может повредить ваш компьютер (и как его защитить).
4. GPIO
Модули с несколькими входами-выходами (GPIO) на Raspberry Pi — это порты для цифровых сигналов, которые не привязаны к интегральной схеме или электронной плате, которые можно использовать в качестве входов или выходов, и представляют собой ряд контактов, всего 26 или 40. , который можно использовать для взаимодействия между Raspberry Pi и другими электронными компонентами. Его также можно использовать для питания Pi.
Тем не менее, вы должны отметить, что питание Raspberry Pi через контакты питания 5V GPIO может быть сложным, поскольку это может привести к серьезным проблемам, если это сделано неправильно. Это может привести к необратимому повреждению вашего Raspberry Pi. Этот способ работы с Raspberry Pi может подойти более опытным пользователям.
Вам нужно будет подключить физический контакт 2 или 4 к источнику 5 В, а контакт 6 к заземлению (GND). Вам также необходимо отрегулировать источник питания и обеспечить защиту от перегрузки по току, прежде чем подключать его к Raspberry Pi. Проверять Виды помех в электросети и способы защиты от них.
5. Питание через Ethernet (PoE)
Power over Ethernet, или PoE, становится все более популярным методом питания устройств. Запасная пара используется в кабеле Ethernet для передачи данных и электрического тока. Может использоваться как удобный способ питания Raspberry Pi или других устройств, которым требуется собственный источник питания. В настоящее время Raspberry Pi 3B+ и 4B являются единственными моделями, которые официально поддерживают Power over Ethernet (хотя другие могут работать с использованием стороннего адаптера PoE).
Для питания вашего Raspberry Pi через Ethernet вам понадобится PoE HAT. Вы можете использовать оригинальную шляпу Raspberry Pi PoE (снята с производства, но все еще доступна для покупки на Amazon) или шляпу Raspberry Pi PoE+. PoE+ HAT может обеспечить большую мощность по той же цене, что и старая версия. Однако оригинальный PoE HAT потребляет меньше энергии в режиме ожидания и может поместиться в официальном корпусе, если это важно для вас. Проверять Сравнение мини-ПК и Raspberry Pi: что лучше в качестве настольного компьютера?
Вы можете включить свой Raspberry Pi следующими способами.
Есть много способов питания Raspberry Pi. Самый распространенный метод — использовать основной блок питания USB, но есть и другие варианты, такие как PoE и портативные блоки питания. Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки, поэтому вам решать, какой метод лучше всего подходит для вашей ситуации и требований проекта. Вы можете просмотреть сейчас На что следует обратить внимание перед покупкой портативного электрогенератора.
