5 verschillende manieren om een ​​Raspberry Pi van stroom te voorzien

Of u uw Raspberry Pi nu thuis of op een afgelegen locatie gebruikt, zoals voor een weerstation of wildcamera, hij heeft een betrouwbare stroomvoorziening nodig om te werken.

Als je een Raspberry Pi-model hebt en niet helemaal zeker weet hoe je het voor je project van stroom moet voorzien, lees dan verder om meer te weten te komen over de verschillende manieren waarop u deze computers ter grootte van een creditcard van elektriciteit kunt voorzien.

Stroomopties Raspberry Pi

Alle Raspberry Pi-computers hebben sinds de introductie 5V stroom nodig, maar de aanbevolen stroomsterkte verschilt per model. Oudere (en ook de kleinere Zero) modellen hebben 2,5A of minder nodig, terwijl nieuwere full-size modellen zoals de Raspberry Pi 4 en Pi 400 hebben maar liefst 3A nodig, vooral als je extra randapparatuur aansluit of presteert zware taken.

De onderstaande tabel toont de stroomvereisten voor elk Raspberry Pi-model.

Als u een voeding gebruikt die niet genoeg stroom levert of anders niet aan de vereisten voldoet, wordt boven aan het scherm een ​​waarschuwing voor lage spanning weergegeven. Oudere modellen kunnen in plaats daarvan regenboogkleurige vierkanten of een knipperend bliksempictogram weergeven.

Onderspanning kan leiden tot problemen zoals beschadiging van de SD-kaart, CPU-throttling, problemen met aangesloten randapparatuur en willekeurige crashes. Over het algemeen veroorzaakt onderspanning geen blijvende schade aan de Raspberry Pi.

1. Stroomvoorziening

De meest gebruikelijke manier om een ​​Raspberry Pi van stroom te voorzien, is door een compatibele USB-netvoeding te gebruiken. Het type USB-aansluiting verschilt van model tot model. Recent Raspberry Pi-modellen hebben een verschuiving gezien van micro-USB naar de USB Type-C-connector.

Als je al een USB-netvoeding hebt die aan de aanbevolen eisen voldoet, kun je deze zonder problemen gebruiken om je Raspberry Pi van stroom te voorzien. Anders kunt u misschien beter de officiële USB-voeding van een erkende verkoper kopen, alleen om tijd te besparen en problemen te voorkomen.

De officiële voeding van de Raspberry Pi levert een hogere dan normale USB-spanning van 5,1 volt om problemen veroorzaakt door spanningsdalingen in kabels te voorkomen.

2. Powerbank

Als je je Raspberry Pi niet via het lichtnet kunt of wilt voeden, is een compatibele powerbank de volgende beste optie. Vooral voor draagbare of always-on projecten.

De powerback hoeft niet exact 3A te leveren. Het is bewezen dat een stroomsterkte van slechts 2,4A in veel situaties voldoende is voor de Raspberry Pi 4B. Maar als je toetsenborden, muizen en SSD's aansluit, heb je een voeding van 3A nodig. U moet rekening houden met spanningsdalingen, vooral als u generieke kabels gebruikt. De Raspberry Pi activeert meestal een laagspanningswaarschuwing rond de 4,7V.

Volgens vermogensmetingen van Raspi.tv, gebruikt de Raspberry Pi 4B ongeveer 640mA bij het bekijken van 1080p video. Dat levert ongeveer 3,2 W elektrisch vermogen op, vermenigvuldigd met de 5 V ingangsspanning.

De typische lithium-ion powerbank heeft een nominale celspanning van 3,7 V. Voor een 20Ah powerbank komt dit neer op een capaciteit van 74Wh. Om de uren te berekenen die deze powerbank zal doen als laatste delen we deze capaciteit (74Wh) door het stroomverbruik van de Raspberry Pi (3,2W, bij het bekijken van een 1080p video).

Daarom zou een powerbank van 20.000 mAh de Raspberry Pi 4 ongeveer 23 uur van stroom moeten voorzien, bij het bekijken van video's en bij een lage intensieve belasting in het algemeen. Dit zal minder of meer zijn, afhankelijk van de CPU-belasting en aangesloten apparaten.

3. Ononderbroken stroomvoorziening (UPS)

Een ononderbroken stroomvoorziening (UPS) is een apparaat dat noodstroom levert voor computers en andere apparaten.

In tegenstelling tot een draagbare powerbank schakelt een UPS automatisch in bij een stroomstoring en heeft doorgaans een kleinere batterijcapaciteit. Het is meestal ook duurder dan een powerbank, maar het kan handig zijn in het geval van een stroomstoring, vooral voor projecten die altijd aan moeten staan.

Om een ​​UPS met een Raspberry Pi te gebruiken, moet u een UPS HAT (Hardware Attached on Top) aanschaffen, zoals het PiJuice- of Waveshare-model. U moet de HAT instellen om in werking te treden tijdens een storing. De stroom van een UPS kan twee tot vijf uur duren, afhankelijk van de capaciteit.

4. Ingangsuitgang voor algemeen gebruik (GPIO)

De General Purpose Input Output (GPIO)-header op de Raspberry Pi bevindt zich een rij pinnen, 26 of 40 in totaal, die kunnen worden gebruikt als interface tussen de Raspberry Pi en andere elektronische componenten. Het kan ook worden gebruikt om de Pi van stroom te voorzien.

Houd er echter rekening mee dat het lastig kan zijn om een ​​Raspberry Pi via de 5V-voedingspennen op de GPIO van stroom te voorzien, omdat het tot ernstige problemen kan leiden als het verkeerd wordt gedaan. Het kan permanente schade toebrengen aan uw Raspberry Pi. Deze methode om de Raspberry Pi van stroom te voorzien, is mogelijk geschikt voor meer ervaren gebruikers.

U moet fysieke pin 2 of 4 aansluiten op een 5V-voeding en pin 6 op aarde (GND). U moet er ook voor zorgen dat uw voeding is gereguleerd en overstroombeveiliging heeft voordat u deze aansluit op de Raspberry Pi.

5. Power-over-Ethernet (PoE)

Power over Ethernet, of PoE, is een steeds populairdere methode om apparaten van stroom te voorzien. Het gebruikt het reservepaar in een Ethernet-kabel om zowel gegevens als elektrische stroom te transporteren. Dit kan worden gebruikt als een handige manier om stroom te leveren aan Raspberry Pis of andere apparaten die hun eigen speciale stroombron nodig hebben. Momenteel zijn de Raspberry Pi 3B+ en 4B de enige modellen die officieel Power over Ethernet ondersteunen (hoewel andere mogelijk werken met een PoE-adapter van derden).

Om een ​​Raspberry Pi via Ethernet van stroom te voorzien, heb je een PoE HAT nodig. Je kunt de originele Raspberry Pi PoE HAT gebruiken (niet meer leverbaar, maar nog steeds te koop op Amazon) of de Raspberry Pi PoE+ HAT. De PoE+ HAT kan meer vermogen leveren en heeft dezelfde prijs als de oudere versie. De originele PoE HAT gebruikt echter minder stroom tijdens inactiviteit en past in de officiële behuizing, als dat belangrijke overwegingen voor u zijn.

Conclusie

Er zijn veel manieren om een ​​Raspberry Pi van stroom te voorzien. De meest gebruikelijke manier is door gebruik te maken van een USB-netvoeding, maar er zijn andere opties zoals PoE en draagbare powerbanks. Elke methode heeft zijn eigen voor- en nadelen, dus het is aan jou om de beste methode te kiezen die past bij jouw situatie en jouw projectvereisten.