Ať už používáte Raspberry Pi doma nebo na odlehlém místě, jako je ostřílená meteorologická stanice nebo kamera pro divokou zvěř, budete potřebovat spolehlivý napájecí zdroj, který zajistí jeho hladký chod.
Pokud máte model Raspberry Pi a nejste si zcela jisti, jak jej pro svůj projekt napájet, přečtěte si další způsoby, jak můžete napájet počítače o velikosti kreditní karty. Podívejte se, jak se může Raspberry Pi 5 zlepšit oproti Raspberry Pi 4.
Možnosti napájení dostupné pro Raspberry Pi
Všechna zařízení Raspberry Pi vyžadují od začátku napájení napětím 5 V, ale doporučené napájení se liší podle modelu. Starší modely (stejně jako menší modely Zero) vyžadují 2,5 A nebo méně, zatímco novější modely plné velikosti jako Raspberry Pi 4 a Pi 400 vyžadují až 3 ampéry, zvláště pokud připojujete další periferie nebo provádíte náročné úkoly.
Níže uvedená tabulka ukazuje požadavky na napájení pro každý model Raspberry Pi.
Model Raspberry Pi
Elektrické napětí
Doporučená kapacita napájení pro PSU
Raspberry Pi 4B, 400
5V 3A
Raspberry Pi 3B+/3B/3A+
5V
2,5A
Raspberry Pi 2B/1B+
5V
1,8A
Raspberry Pi 1B
5V
1,2A
Raspberry Pi 1 A/A+
5V
700A
Raspberry Pi Zero / Zero W
5V
1,2A
Raspberry Pi Zero 2W
5V
2a
Raspberry Pi Pico (mikrokontrolér) 1,8A-5,5V
1,2A
Pokud používáte napájecí zdroj, který neposkytuje dostatečný proud nebo nesplňuje požadavky na napětí, zobrazí se v horní části obrazovky upozornění na nízké napětí. Starší modely mohou místo toho zobrazovat barevné čtverečky nebo blikající symbol blesku.
Pokles napětí může vést k problémům, jako je poškození karty SD, omezení procesoru, problémy s připojenými periferiemi a náhodná selhání. Obecně platí, že nízké napětí nezpůsobí trvalé poškození vašeho Raspberry Pi.
1. Výživa
Nejběžnějším způsobem napájení Raspberry Pi je použití napájecího zdroje kompatibilního s USB. Typ připojení USB se liší model od modelu. Nedávné modely Raspberry Pi zaznamenaly posun od micro-USB ke konektoru USB Type-C.
Pokud již máte USB napájecí zdroj splňující doporučené požadavky, můžete jej bez problémů použít k napájení Raspberry Pi. V opačném případě by bylo lepší koupit oficiální napájecí zdroj USB od autorizovaného prodejce, abyste ušetřili čas a předešli problémům.
Oficiální napájecí zdroj Raspberry Pi poskytuje vyšší napětí než normální USB při 5,1 V, aby se předešlo problémům způsobeným poklesem napětí v kabelech. Podívejte se na srovnání Arduino vs Raspberry Pi: Která vývojová deska je pro vás ta pravá?
2. Power banka
Pokud nemůžete nebo nechcete napájet Raspberry Pi ze sítě, další nejlepší volbou je kompatibilní power banka. Powerbanka by byla užitečná zejména pro přenosné nebo stále zapnuté projekty.
Zpětné napájení nemusí dodávat přesně 3A. Nízký proud 2,4A se ukázal být pro Raspberry Pi 4B v mnoha situacích dostačující. Pokud ale připojujete klávesnice, myši a SSD, budete potřebovat 3ampérový zdroj. Musíte si být vědomi poklesu napětí, zvláště pokud používáte generickou kabeláž. Raspberry Pi obvykle vydá varování o nízkém napětí kolem 4,7 V.
Podle měření výkonu od Raspi.tv využívá Raspberry Pi 4B při sledování 1080p videa asi 640 mA. To produkuje asi 3,2 wattu elektrické energie vynásobené vstupním napětím 5V.
Typická lithium-iontová powerbanka má jmenovité napětí článku 3,7 V. Pro 20Ah powerbanku má kapacitu 74Wh. Pro výpočet hodin, které bude daná powerbanka napájet Raspberry Pi 4B, vydělíme tuto kapacitu (74Wh) spotřebou Raspberry Pi (3,2W, při sledování 1080p videa).
Powerbanka s kapacitou 20 000 mAh by tedy měla napájet vaše Raspberry Pi 4 přibližně 23 hodin při sledování videí a obecně při nízké kapacitní zátěži. Výsledek, který získáte, je menší nebo více v závislosti na zatížení CPU a připojeném hardwaru.
3. Nepřerušitelný zdroj napájení (UPS)
Nepřerušitelný zdroj napájení (UPS) je zařízení, které poskytuje nouzové napájení počítače a dalších zařízení.
Na rozdíl od přenosné powerbanky se UPS zapíná automaticky při výpadku proudu a má obvykle menší kapacitu baterie. Je také obvykle dražší než powerbanka, ale může se hodit při častých problémech s napájením, zejména u projektů, které musí být neustále zapnuté.
Chcete-li používat UPS s Raspberry Pi, budete si muset zakoupit UPS HAT (Hardware Attached Above), jako je model PiJuice nebo Waveshare. Musíte nastavit HAT tak, aby se spouštěl při výpadku napájení. Napájení UPS může trvat dvě až pět hodin v závislosti na kapacitě. Podívejte se, jak může výpadek proudu poškodit váš počítač (a jak jej chránit).
4.GPIO
Multiple Input-Output (GPIO) moduly na Raspberry Pi jsou porty pro digitální signály, které nejsou vázány na integrovaný obvod nebo elektronickou desku, které lze použít jako vstup nebo výstup, a jsou řadou kolíků, buď 26 nebo 40 palců. total , který lze použít jako rozhraní mezi Raspberry Pi a dalšími elektronickými součástkami. Může být také použit k napájení Pi.
Uvědomte si však, že napájení Raspberry Pi přes 5V napájecí kolíky GPIO může být složité, protože může vést k vážným problémům, pokud se provede nesprávně. Může to způsobit trvalé poškození vašeho Raspberry Pi. Tento způsob ovládání Raspberry Pi může být vhodný pro zkušenější uživatele.
Musíte připojit fyzický kolík 2 nebo 4 ke zdroji 5V a kolík 6 k uzemnění (GND). Před připojením k Raspberry Pi byste měli mít také uspořádán napájecí zdroj a mít nadproudovou ochranu. Podívejte se na typy výpadků elektrického proudu a na to, jak se proti nim chránit.
5. Napájení přes Ethernet (PoE)
Power over Ethernet neboli PoE je stále populárnější způsob napájení zařízení. Náhradní pár se používá v ethernetovém kabelu k přenosu dat a elektrické energie. Může být použit jako pohodlný způsob napájení Raspberry Pi nebo jiných zařízení, která vyžadují vlastní napájení. V současné době jsou Raspberry Pi 3B+ a 4B jediné modely, které oficiálně podporují Power over Ethernet (i když ostatní mohou pracovat s PoE adaptérem třetí strany).
K napájení Raspberry Pi přes Ethernet budete potřebovat PoE HAT. Můžete použít původní Raspberry Pi PoE HAT (ukončený, ale stále v prodeji na Amazonu) nebo Raspberry Pi PoE+ HAT. PoE+ HAT může poskytnout více energie za stejnou cenu jako starší verze. Původní PoE HAT však při nečinnosti spotřebovává méně energie a vejde se do oficiálního krytu, pokud jsou to pro vás důležité úvahy. Podívejte se na srovnání Mini PC vs Raspberry Pi: Co je lepší jako stolní počítač?
Raspberry Pi můžete napájet následujícími způsoby
Existuje mnoho způsobů, jak napájet Raspberry Pi. Nejběžnější metodou je použití hlavního USB napájení, ale existují i další možnosti, jako je PoE a přenosné powerbanky. Každá metoda má své výhody a nevýhody, je tedy na vás, abyste si vybrali metodu, která nejlépe vyhovuje vaší situaci a požadavkům projektu. Nyní můžete vidět, co hledat před nákupem přenosné elektrocentrály.
