5 eri tapaa saada Raspberry Pi: n virta

Käytätpä Raspberry Pi: tä kotona tai etäpaikassa, kuten sääasemassa tai villieläinkamerassa, se tarvitsee luotettavan sähkönsyötön toimiakseen.

Jos sinulla on Raspberry Pi -malli etkä ole aivan varma, miten se saa virtaa projektiisi, lue eteenpäin saadaksesi tietoa eri tavoista, joilla voit toimittaa sähköä näihin luottokorttikokoisiin tietokoneisiin.

Raspberry Pi -virtavaihtoehdot

Kaikki Raspberry Pi -tietokoneet vaativat alusta alkaen 5 V virtaa, mutta suositeltu ampeerimäärä vaihtelee mallien välillä. Vanhemmat (ja myös pienemmät Zero) mallit vaativat 2,5 A tai vähemmän, kun taas uudemmat täysikokoiset mallit, kuten Raspberry Pi 4 ja Pi 400 tarvitsevat jopa 3A, varsinkin jos liität ylimääräisiä oheislaitteita tai suoritat raskaita tehtäviä.

Alla oleva taulukko näyttää kunkin Raspberry Pi -mallin tehovaatimukset.

Jos käytät virtalähdettä, joka ei anna tarpeeksi virtaa tai muuten täytä vaatimuksia, näytön yläreunaan tulee varoitus matalasta jännitteestä. Vanhemmissa malleissa voi näkyä sen sijaan sateenkaarenvärisiä neliöitä tai vilkkuva salamakuvake.

Alijännite voi johtaa ongelmiin, kuten SD-kortin vioittumiseen, suorittimen kuristukseen, liitettyjen oheislaitteiden ongelmiin ja satunnaisiin kaatumisiin. Yleensä alijännite ei aiheuta pysyvää vahinkoa Raspberry Pi: lle.

1. Virtalähde

Yleisin tapa saada virtaa Raspberry Pi: lle on käyttää yhteensopivaa USB-virtalähdettä. USB-liittimen tyyppi vaihtelee malleittain. Viimeaikaiset Raspberry Pi -malleja ovat nähneet siirtymisen mikro-USB: stä USB Type-C -liittimeen.

Jos sinulla on jo USB-verkkovirtalähde, joka täyttää suositellut vaatimukset, voit käyttää sitä Raspberry Pi: n virransyöttöön ilman ongelmia. Muussa tapauksessa saatat olla parempi hankkia virallinen USB-virtalähde hyväksytyltä jälleenmyyjältä vain säästääksesi aikaa ja välttääksesi katkokset.

Virallinen Raspberry Pi -virtalähde tarjoaa normaalia korkeamman USB-jännitteen 5,1 voltilla estääkseen kaapeleiden jännitehäviöiden aiheuttamia ongelmia.

2. Power Bank

Jos et voi tai halua olla käyttämättä Raspberry Pi -laitetta verkkovirrasta, yhteensopiva virtapankki on seuraava paras vaihtoehto. Virtapankki on erityisen hyödyllinen kannettavat tai aina päällä olevat projektit.

Takaisinvirran ei tarvitse syöttää tarkalleen 3A. Jo 2,4 A ampeerin on todistettu riittäväksi Raspberry Pi 4B: lle monissa tilanteissa. Mutta jos liität näppäimistöjä, hiiriä ja SSD-levyjä, tarvitset 3A virtalähteen. Sinun on otettava huomioon jännitehäviöt, varsinkin jos käytät yleisiä kaapeleita. Raspberry Pi laukaisee yleensä matalan jännitteen varoituksen noin 4,7 V: n jännitteellä.

Tehomittausten mukaan alkaen Raspi.tv, Raspberry Pi 4B käyttää noin 640 mA katsoessaan 1080p-videota. Tämä tuottaa noin 3,2 W sähkötehoa kerrottuna 5 V: n tulojännitteellä.

Tyypillisellä litiumionitehopankilla on nimelliskennon jännite 3,7 V. 20 Ah: n tehopankissa tämä toimii 74 Wh: n kapasiteetilla. Tuntien laskemiseksi tämä tehopankki tekee lopuksi jaamme tämän kapasiteetin (74 Wh) Raspberry Pi: n tehontarpeella (3,2 W, kun katsot 1080p: tä). video).

Siksi 20 000 mAh: n virtapankin pitäisi antaa Raspberry Pi 4:lle virtaa noin 23 tuntia videoita katsottaessa ja kaiken kaikkiaan alhaisella intensiivisellä kuormituksella. Tämä on joko vähemmän tai enemmän, riippuen suorittimen kuormituksesta ja liitetyistä laitteista.

3. UPS (Uninterruptible Power Supply)

An katkeamaton virtalähde (UPS) on laite, joka tarjoaa varavirtaa tietokoneille ja muille laitteille.

Toisin kuin kannettava virtapankki, UPS käynnistyy automaattisesti verkkovirran katketessa, ja sen akkukapasiteetti on yleensä pienempi. Se on myös yleensä kalliimpaa kuin virtapankki, mutta siitä voi olla apua sähkökatkon sattuessa, erityisesti projekteissa, joiden on oltava aina päällä.

Jotta voit käyttää UPS: ää Raspberry Pi: n kanssa, sinun on ostettava UPS HAT (Hardware Attached on Top), kuten PiJuice- tai Waveshare-malli. Sinun on asetettava HAT niin, että se käynnistyy käyttökatkon aikana. UPS-laitteen virtaa voi kestää kahdesta viiteen tuntia kapasiteetista riippuen.

4. Yleiskäyttöinen tulolähtö (GPIO)

The General Purpose Input Output (GPIO) -otsikko Raspberry Pi: ssä on rivi nastoja, yhteensä joko 26 tai 40, joita voidaan käyttää liitäntään Raspberry Pi: n ja muiden elektronisten komponenttien välillä. Sitä voidaan käyttää myös Pi: n virtalähteenä.

Huomaa kuitenkin, että Raspberry Pi: n virran saaminen GPIO: n 5 V: n virtanastoista voi olla hankalaa, koska se voi johtaa vakaviin ongelmiin, jos se tehdään väärin. Se voi aiheuttaa pysyvää vahinkoa Raspberry Pi: lle. Tämä Raspberry Pi: n virransyöttötapa saattaa sopia kokeneemmille käyttäjille.

Sinun on liitettävä fyysinen nasta 2 tai 4 5 V: n syöttöön ja nasta 6 maahan (GND). Sinun on myös varmistettava, että virtalähde on säädelty ja että siinä on ylivirtasuoja, ennen kuin liität sen Raspberry Pi: hen.

5. Power over Ethernet (PoE)

Power over Ethernet, tai PoE, on yhä suositumpi tapa syöttää virtaa laitteille. Se käyttää Ethernet-kaapelin varaparia kuljettamaan sekä dataa että sähkövirtaa. Tätä voidaan käyttää kätevänä tapana syöttää virtaa Raspberry Pisille tai muille laitteille, jotka vaativat oman virtalähteen. Tällä hetkellä Raspberry Pi 3B+ ja 4B ovat ainoita malleja, jotka tukevat virallisesti Power over Ethernetiä (vaikka toiset voivat toimia kolmannen osapuolen PoE-sovittimen avulla).

Tarvitset PoE HATin, jotta voit käyttää Raspberry Pi: tä Ethernetin kautta. Voit käyttää joko alkuperäistä Raspberry Pi PoE HATia (poistettu, mutta edelleen ostettavissa Amazonista) tai Raspberry Pi PoE+ HAT. PoE+ HAT voi tuottaa enemmän tehoa, ja se on sama hinta kuin vanhempi versio. Alkuperäinen PoE HAT käyttää kuitenkin vähemmän virtaa tyhjäkäynnillä ja mahtuu viralliseen koteloon, jos se on sinulle tärkeitä näkökohtia.

Johtopäätös

Raspberry Pi: n virtalähteeksi on monia tapoja. Yleisin tapa on käyttää USB-virtalähdettä, mutta on myös muita vaihtoehtoja, kuten PoE ja kannettavat virtapankit. Jokaisella menetelmällä on omat hyvät ja huonot puolensa, joten sinun on valittava paras tapa, joka soveltuu tilanteeseen ja projektisi vaatimuksiin.