Raspberry Pi Battery HAT: инструкция, примеры использования и документация
Используйте плату Waveshare Battery HAT для автономной работы Raspberry Pi и сопутствующих ей устройств. Стандартный форм-фактор HAT позволяет установить Power Bank на малинки формата Model A, Model B и Zero. И вуаля ваше устройство становится портативным.
Подключение и настройка
Waveshare Battery HAT выполнен специально для компьютеров Raspberry Pi. В качестве примера приведем подключение Power Bank’a к малинке Pi 4 Model B.
Что понадобится
Инструкция
Элементы платы
Li-Pol аккумулятор
Элементом питания Power Bank’а выступает литий-полимерный аккумулятор типоразмера 104060, ёмкостью 3000 мА·ч и выходным напряжением 3,7 вольт.
В батарею встроена схема защиты от перегрузки — если ток потребления в цепи питания аккумулятора превысит норму 2,4 A сработает контур предохранителя и устройство выключится в режиме блокировки. Для возобновления штатного режима работы, подключите Power Bank к зарядному устройству через порт USB micro или Type-C.
Li-Pol аккумулятор подключается к плате Battery HAT через разъём JST PH-2, где вступает в силу контроллер заряда SW6106.
Максимальный выходной ток 2,4 А указан для контура питания 3,7 В непосредственно с выхода аккумулятора до подключения к плате Battery HAT. Соответственно в контуре, после повышения напряжения до 5 вольт, максимальный ток будет равен 1,8 A.
Контроллер заряда SW6106
За состояние батареи отвечает контролер SW6106 с рядом полезных функций.
В режиме источника энергии:
В режиме зарядки:
Кнопка ON/OFF
За включения и отключение устройства, а точнее за состояния напряжения на выходных разъёмах/контактах, отвечает тактовая кнопка Standby :
Разъём USB micro
Порт USB micro предназначен для обычной зарядки аккумулятора источником напряжения 5 вольт — режим Charge . Для зарядки батареи используйте кабель USB (A — Micro USB) с зарядником на 5 вольт.
Если вы хотите зарядить аккумулятор быстрее, обратите внимания на порт USB Type-C в режиме Quick Charge
Разъём USB Type-C
Порт USB Type-C может работать в двух вариантах:
Входной режим
Входной режим означает, что порт будет использоваться для зарядки аккумулятора. USB Type-C поддерживает два вида зарядки:
Выходной режим
Выходной режим означает, что порт будет использоваться как автономный источник энергии. В зависимости от подключенного устройства, порт USB Type-C может выдать 5В, 9В или 12В.
Разъём USB Type-A
Порт USB Type-A позволяет использовать Baterry HAT аналогично штатным Power Bank’ам, т.е. подключать к автономному источнику питания мобильные телефоны, планшеты и другую мультимедийную технику по USB.
Контакты Raspberry Pi GPIO 40
Плата расширения Raspberry Battery HAT подключается к одноплатникам Rasperry Pi сверху через входной 40-пиновый разъём.
PiJuice: портативная батарея для Raspberry Pi
Линейка мини-ПК Raspberry не теряет актуальности. На основе «малинок» уже создано большое количество разного рода устройств и систем. Это и медиа-центры, и игровые приставки, и даже суперкомпьютеры с роботами. Для того, чтобы использовать Raspberry Pi, нужно подключить питание, клавиатуру, мышку, дисплей. Ну, а если нужно работать с Raspberry Pi в автономном режиме, без доступа к электрической сети?
В таком случае можно использовать PiJuice. Это модуль батареи для «малинки», проект, который сейчас собирает средства на Kickstarter.
Объем батареи — 1400 mAh, по словам разработчиков, этого хватает для работы «малинки» в течение суток. Батарейный модуль поддерживает функцию «глубокого сна», а также пробуждения в различных случаях, включая события календаря.
PiJuice использует 40-пиновый коннектор, совместимый Pi Model A+, Model B+ и Raspberry PI 2 Model B.
Есть и вариант с солнечной батареей, который называется PiJuice Solar. Сюда входит как PiJuice, так и 6В солнечная батарея. Правда, цена такого комплекта составляет уже $171.
Автономная работа девайса позволяет расширить его функциональность. Можно сделать камеру, игровую консоль и многое другое. Разработчики представили первые прототипы таких проектов:
Уже сейчас собрано в 10 раз больше, чем планировалось: 82 тысячи фунтов стерлингов вместо 10. До завершения кампании осталось еще 56 часов.
Что я могу использовать для питания Raspberry Pi Zero с аккумулятором?
Существует ли аккумуляторная батарея 5 В и кабели, совместимые и сопоставимые по размерам с Raspberry Pi Zero?
Я не хочу каждый раз подключать мой Raspberry Pi, а неперезаряжаемые становятся дорогими. Силовые банки кажутся намного большими, чем ноль, и не являются пригодными для носки.
Обновление: я планирую назначить вознаграждение по этому вопросу в ближайшее время, поэтому я хотел бы уточнить немного, чтобы соответствовать правилам. Я не пытаюсь спросить совета по магазинам, хотя ссылка на adafruit была бы хороша. Мне просто интересно совместимость и что там. Если вы хотите, чтобы я нацеливался на конкретную батарею, я мог бы перефразировать вопрос «Как я могу питать мой Raspberry Pi Zero от батареи Samsung Galaxy», но я подумал, что будет лучший источник. Пожалуйста, дайте мне знать, как я могу соответствовать правилам еще больше. Приведенные ответы являются хорошими, за исключением того, что многие из них не включают кабели / разъемы, необходимые для их использования.
Я быстро взглянул на некоторые легкие и мощные литий-полимерные батареи, и мне показалось, что батарея, схожая по размерам с нулевой, не даст большой емкости. Напомним, что компьютер весит всего 9 г. LiPo аналогичного размера [1] содержит около 1,3 Вт * ч энергии, которая не будет заряжать Pi Zero в течение полных 3 часов, даже в режиме ожидания. [2] Чтобы использовать эту батарею (или любой отдельный элемент LiPo), вам также понадобится небольшой повышающий преобразователь, такой как PowerBoost 500 Basic. [3] (Весит еще 3 г.)
Честно говоря, я думаю, что наши ожидания были сбиты крошечным компьютером — как бы выглядела наша «сопоставимая по размеру» батарея год назад? Как насчет 5 лет назад? Хорошо, теперь спросите себя, ожидаете ли вы, что батареи каким-то образом будут следовать закону Мура (или какой-либо возмутительной тенденции улучшения, которую вы видите в кремнии [4] за последние 10 лет).
TL; DR: Батареи не могут и не поправляются так быстро, как компьютеры. :)