Raspberry pi accumulator

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.

Источник

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.

Источник

10 способов питания вашего Raspberry Pi

Каждой модели Raspberry Pi всегда требовалось относительно небольшое количество энергии по сравнению со стандартными настольными ПК.

Несмотря на дальнейшее усовершенствование оборудования, даже последняя версия Raspberry Pi 3 лишь незначительно увеличила его энергопотребление, а это означает, что портативные проекты по-прежнему просты для достижения.

Pi 3 имеет рекомендованный источник питания 5,1 В при 2,5 А, который подойдет вам для большинства сценариев при полном использовании платы. Модели до этого требовали немного более низкого напряжения 5 В при 1 А, однако на практике было желательно увеличить силу тока.

Для проектов с низким энергопотреблением вы можете уменьшить силу тока до того, как это повлияет на производительность или стабильность, с помощью лишь небольшого количества проб и ошибок для каждого конкретного проекта.

Официальный источник питания

Хотя это не самый интересный или мобильный вариант в этом списке, вы не можете превзойти официальный блок питания Raspberry Pi по производительности и стабильности.

Последняя версия этого блока питания, выпущенная вместе с новым Pi 3 (который потребляет больше энергии по сравнению с предыдущими моделями), предлагает 5,1 В при 2,5 А — достаточно для почти любого проекта Pi.

Безопасность — еще один фактор, который следует учитывать и здесь. Благодаря многочисленным сообщениям о перегорании неофициальных и нерегулируемых источников питания, использование официального блока питания дает вам уверенность в том, что это качественный продукт.

Официальная поставка производится в Соединенном Королевстве ведущим производителем блоков питания Stontronics , доступным как в белом, так и в черном цвете, и стоит около 9 долларов .

ПК USB Power

Вы можете включить некоторые модели Raspberry Pi прямо с вашего ПК или ноутбука. Это решение не может быть идеальным источником питания, поскольку мощность USB-порта компьютера может сильно различаться, и, конечно, любое подключенное оборудование также будет использовать этот источник питания, но в некоторых случаях этот подход может справиться с работой.

Зарядные концентраторы

Подобно USB-порту ПК, концентратор для зарядки может быть удобным и быстрым решением для питания вашего настольного компьютера для Raspberry Pi .

С недавними моделями, предлагающими 5 В на 12A +, у вашего Пи не должно быть проблем с тем, что вы бросаете в него. Эта сила распределяется между всеми портами.

На растущем рынке доступно все больше концентраторов USB для зарядки из-за количества устройств, которые мы используем каждый день.

Цены варьируются в зависимости от мощности и количества портов. В качестве примера можно привести PowerPort 6 от Anker, который продается по цене около 36 долларов США.

Батареи LiPo

Литий-полимерные батареи приобрели популярность в последние годы благодаря своим привлекательным характеристикам и небольшим размерам.

Поддержание уровня напряжения с постоянной скоростью и накопление массы энергии при столь малой занимаемой площади делает LiPo идеальным источником питания для мобильных проектов Raspberry Pi.

Pi superstore Pimoroni изобрел небольшую и недорогую плату, к которой можно подключать батареи LiPo, которая затем питает Pi через контакты GPIO .

ZeroLipo розничных продаж всего за $ 13 и включает в себя питание / низкие индикаторы батареи, варианты предупреждения GPIO и функцию выключения безопасности , чтобы защитить ваши батареи.

Запасные батареи

Если батареи LiPo немного выходят за рамки вашего бюджета, почему бы не использовать запасные батареи у вас дома?

Если у вас есть старые батареи, способные работать под нагрузкой не менее 6,2 В, вы можете подключить их к умной дополнительной плате MoPi для питания вашего Pi.

Мопите можно использовать что — нибудь из старых батарей ноутбука к нежелательным пачкам RC питания, с помощью смарт — инструмента настройки пользовательского интерфейса , чтобы подготовить его для любой батареи химии вы решили использовать.

Он также может использоваться в качестве источника бесперебойного питания (ИБП) при одновременном использовании сети и батарей, а также с защитой от перегрузки по току, светодиодами индикации и активацией по таймеру.

Солнечная энергия

Вы можете использовать солнечные лучи и использовать солнечную энергию в своих проектах.

Небольшие солнечные панели в последние годы процветали, так как движение производителей начало развиваться, предоставляя потребителям возможность выбирать из множества марок и размеров.

Самый основной метод использования солнечной энергии — это просто зарядить батареи с помощью солнечной панели, а затем подключить их к вашему Pi.

Adafruit Industries выпускает несколько отличных продуктов, которые помогут вам использовать солнце — плату USB Solar и их солнечную панель 6 В 3,4 Вт . Существуют также зарядные устройства на солнечных батареях, которые могут заряжать Raspberry Pi через микро-USB.

Возможны и более сложные настройки, в том числе такие, которые непрерывно заряжают подключенный Pi.

Повышающий преобразователь и батарейки АА

Другой дешевый и простой вариант — использовать повышающий преобразователь с легко доступными батареями типа AA. Они также известны как повышающие или DC-DC преобразователи.

Повышающие преобразователи получают более низкое напряжение, например, 2,4 В от перезаряжаемых батарей типа АА, и повышают это напряжение до 5 В. Несмотря на то, что это решение стоит за счет тока вашей батареи, оно может очень хорошо работать с Raspberry Pi, который не подключен к какому-либо энергоемкому оборудованию.

Повышающие преобразователи имеют простую настройку: всего два провода (положительный и отрицательный) и два провода (положительный и отрицательный). Примером хорошего качества является Adafruit PowerBoost 1000, который обеспечивает 5 В при 1 А от батарей источника, предлагая всего 1,8 В.

Power Banks

Вероятно, у вас уже есть какое-то мобильное решение, которое поможет вашему телефону прожить долгий день. Тот же самый банк питания 5 В также можно использовать для питания вашего Pi, что делает его универсальным, безопасным и доступным решением для мобильного питания для ваших проектов.

Посмотрите на большинство роботов Raspberry Pi, и вы наверняка увидите, что один из них используется. Благодаря разумному весу и относительно небольшому размеру они отлично подходят для робототехнических проектов, а также обеспечивают простоту зарядки.

Ищите небольшие доступные варианты, такие как Anker PowerCore + Mini, который продается по цене около £ 11 / $ 14.

Питание через Ethernet (PoE)

Хороший способ питания Raspberry Pi в неудобном месте — это использовать Power over Ethernet (PoE).

Эта интересная технология использует стандартный кабель Ethernet для подачи питания на специальную дополнительную плату, установленную на Raspberry Pi. Он имеет дополнительное преимущество подключения вашего Pi к Интернету в то же время, используя специальные инжекторы .

Инжектор объединяет соединение Ethernet от вашего маршрутизатора с питанием от сетевой розетки, передает его по стандартному кабелю Ethernet на дополнительную плату Pi, которая затем разделяет его.

Стоимость установки здесь может быть одной из самых высоких, но это хорошее решение для таких проектов, как Pi CCTV, которые трудно достать или не находятся рядом с обычной розеткой.

Бесперебойный источник питания

Источник бесперебойного питания — это, по сути, небольшая батарея в сочетании с продуманной схемой и обычным питанием от сети.

Питание от сети работает от Pi и заряжает батарею, а когда она отключена (умышленно или по ошибке), батарея вступает во владение, обеспечивая бесперебойное питание.

Выпущено несколько дополнительных плат для ИБП, характерных для Pi, в том числе ИБП Pico от PiModules, MoPi (уже представлен в этом списке) и PiSupply PiJuice .

Источник

Питание компьютера Raspberry Pi 3

Одна из самых популярных версий одноплатных компьютеров — это Raspberry Pi 3 модель B. Несмотря на то что с момента его выпуска прошло уже четыре года, сообщество электронщиков с интересом следит за его развитием. Сегодня одна из актуальных тем — питание raspberry pi 3.

Особенности RPi3b

Для тех, кто “переболел” предыдущей версией “малины” будет интересно узнать насколько далеко ушел RPi3b. Теперь он оснащен:

  • 4-х ядерным процем, с частотой 1.2 Ггерц;
  • Оперативкой в один Гб;
  • Целых четыре юсбишных порта;
  • 40-пиновое подключение к устройствам ввода/вывода.

Кроме того, есть ещё интересные изменения, которые могут понравиться любителям малогабаритной электроники.

Во-первых, на его борту процессор нового поколения Cortex-A53. Теперь он поддерживает и 64-битные инструкции, которые были недоступны, в предыдущей модели Cortex-A7.

Во-вторых — дополнен модулем WiFi стандарта 802.11n.

В-третьих, эта модель обзавелась модулем Bluetooth. В RPi3b Bluetooth версии v4.1.

Теперь такая “Малина” стала более интересной в плане производительности и расширения функционала.

Для чего может быть использован Raspberry Pi 3B

После краткого обзора можно рассказать, как применяется этот “малиновый” одноплатник. Так же как и у обычного компьютера, RPi3b больше нужно смотреть не только на характеристики “железа”, а на возможности, которые дают все устройства, помещенные как на плату, так и подключенных к ней.

А количество подключаемых устройств зависят от софта, установленного в операционную систему. У одноплатника ОС довольно много. Основная, естественно, Raspbian. Поэтому большинству пользователей рекомендуют начинать юзать “малину” именно с нее.

У новой малины кроме, операционки, не менее важным было и энергопитание всего этого хозяйства.

Для питания для raspberry pi 3 model b производителем предусмотрен разъём micro-USB. Такие разъемы широко применяются в современных смартфонах. Но теперь необходимо предусмотреть запас энергии для питания мини-компьютера. Как ни крути “Малина” в корне отличается от смартфона и задачи у них разные.

Да взять, например, несколько вариантов применения Pi 3B.

Если установить SD-карту с образом операционки Raspbian, подключить кабельные — клавиатуру и мышь через имеющиеся на борту USB-разъемы, а монитор присоединить по каналу HDMI и перед нами уже полноценный, готовый к работе, компьютер!

У пользователя не возникнет неудобств с переходом на новую систему, потому что:

  • привычный рабочий стол;
  • браузер Chromium;
  • офисный пакет от LibreOffice;
  • приложения для почтовых служб;
  • нужный всем интернет, который подключается по каналу Wi-Fi (хотя есть возможность и кабельного Ethernet-соединения).

Кто-то может и заметить, что современный смартфон делает тоже самое. И глубоко ошибется. Мы не зря уделяем так много внимания питанию этого устройства.

Кроме выше изложенных возможностей Raspberry Pi 3 model B, на нем можно пройти курс первичного обучения программированию на различных языках:

С помощью приложения Wolfram Mathematica можно выполнять сложные математические расчеты, а в Sonic Pi писать любую электронную музыку.

И для всего этого хозяйства нужно только одно — правильный блок питания для raspberry pi 3. И зарядка от телефона со стандартными характеристиками тут не подойдет.

Где купить

Проблемы питания

Когда идет активная работа, на экране монитора в углу появляется предупреждение — значок “молния”. Не хватает питания! И это не проблема платы Pi 3B, а типичная ошибка начинающих пользователей таких устройств.

У больших компьютеров на этот счет построена целая система правильного снабжения электричеством всем блоков и элементов платы.

А между тем и для Pi 3B также важно правильная подача электроэнергии. От этого, естественно, зависит насколько долго и надёжно проработает этот девайс.

Из приведенной схемы распиновки хорошо видно, что помимо элементов GPIO Raspberry Pi 3, есть выводы для напряжения 3.3 V, 5 V, а также выводы GND. И это требование очень важно — их нарушать нельзя! Если отдельные GPIO могут выполнять альтернативные функции (на схеме это синие блоки) то нагрузочные пределы превышать крайне не рекомендуется. Весь блок Raspberry Pi может выйти из строя.

Рекомендуем более тщательно узнать, как устроена распиновка Raspberry Pi 3, прежде чем приступать к выполнению проектов.

Правильное питание Raspberry Pi 3

У первых образцов “малины” потребление едва дотягивало до 80 мА. На с каждым новым поколением этих устройств энергопотребление только возрастало и становилось более мощным. При этом надо учитывать возросшее число портов USB, к которым тоже подключают другие устройства потребляющие энергию.

Изначально имеющийся разъём microUSB был спроектирован под 1.8 А. Исходя из этого, пользователи подключались 1 амперными блоками питания для зарядки телефонов или покупали в интернете аналогичные адаптеры для подключения “малинок”. Но они совсем не учитывают тот факт, что Raspberry Pi 3 это всё-таки компьютер, который уже нуждается в качественном и, что главнее, в стабилизированном электропитании с 5 вольтами на входе и с 2.5 амперами силы тока.

Если это условие нарушается, система, в лучшем случае, зависнет, в худшем — выйдет из строя! При этом повреждаются сектора на SD-карте и теряются все данные. Понятно, что в спокойном состоянии системы этого не произойдёт, но если ее нагрузить, риски аварии возрастают в разы.

Если у raspberry pi питание снижается, об этом говорит и сама система. Она работает медленнее, а в углу выводится пиктограмма в виде молнии — “питания недостаточно”!

Теперь становится понятным, насколько важен вопрос — подходящий трансформатор. Не каждый USB-зарядник для этого подходит.

Но и это еще не всё!

Не менее важный момент — качество самого питающего кабеля. Вероятность приобрести плохой кабель очень велика. Рекомендуется применять кабель 20AWG или аналогичный. Как вариант, можно просто купить оригинальный блок питания 2.5 A/ 5 V.

Длина кабеля тоже имеет значение.

У стандартных проводов при длительной эксплуатации нередко случаются заломы. Это приводит к потере контакта для питания raspberry pi 3. Оно просто пропадает.

Как мы уже говорили, выход — замена кабеля. Но есть и еще одно условие — длина провода. Замечено многими пользователями — при стандартных требованиях к блоку питания 2.5 A 5 V, значок молния все равно появляется в углу экрана. Причина кроется в длине кабеля. Как правило, он метровый. Опытные пользователи советуют ограничить длину кабеля 30-ю сантиметрами. Для “Малины” это оптимальный вариант.

Внимание! Для особо пытливых умов не лишним будет напомнить — питание устройства Raspberry Pi 3 допускается или от блока питания 5 Вольт/2.5 Ампер, или от входа USB. Оба сразу не применять!

Питание Raspberry Pi 3 от аккумулятора

У raspberry pi 3 блок питания от сети 220 вольт, можно заменить электроснабжением от аккумулятора. Но тут важно обратить внимание на то, чтобы он выдавал напряжение не менее пяти вольт. Большинство выносных аккумуляторов именно 5 Вольт и выдают. Главное чтобы они смогли выдавать ток не менее 2.5 Ампер.

Для RPi 3 b, который будет использоваться в переносном варианте, собственно говоря, не нужно работать на полную мощность. Поэтому тут хватит и силы тока на выходе в 1.8 Ампер.

Опять же не забываем, что питание происходит через разъем micro-USB в стандартном исполнении, который применен на большинстве современных смартфонах.

И если модель Pi 3B, будет использоваться как обычный настольный компьютер, для его питания все-таки нужен ток не менее 2 А, а лучше 2.5 А.

И только при этом условии “Малина” сможет стабильно работать. При недостатке электроснабжения возможны подтормаживания системы.

Хотя справедливости ради, нужно сказать, что тормозить система может и по другим причинам.

  1. Карта microSD не отвечает требуемому классу скорости — ниже 10.
  2. Слишком длинный кабель питания.
  3. Слабый контакт в самом кабеле — провод просто изношен.
  4. Зарядка выдает ток менее 2.5 А.

Так что, в любом случае, к выбору источника питания для “Малины” нужно подходить крайне осторожно. Для автономной работы один источник питания, для стационарных систем совсем другой.

Подключение «Малины» к USB-порту

Да системные требования позволяют использовать “малину” в качестве медиацентра. И многие пользователи понимают это слишком буквально, подавая напряжение напрямую с USB-выхода телевизора. Кажется, это быстрый вариант и не надо занимать лишнее гнездо у розетки. Но это поспешное решение.

Да USB-порт телевизора реально выдает требуемые 5 Вольт. Именно это напряжение и необходимо для работы “Малины”. Но вот беда — сила тока не та! Она меньше чем требуется для стабильной работы одноплатника.

У телевизора USB-порт выдает каких-то “жалких” 0.4–0.5 Ампер. А сколько надо? Правильно — 2.5 Ампер!

Поэтому в этих условиях (питание от USB-порта телевизора) Raspberry Pi, или вообще не будет работать, или запустится, но с большими тормозами.

Так как силы тока не хватает, а плата продолжает работать, рано или поздно настанет тот “радостный” момент, которого так ждал мучитель — плата издаст последний писк и затейливо задымится!

Всего-то и нужно было — немного потратится и купить обычный сетевой фильтр с необходимым количеством розеток.

На заметку! Если подать питание 2.5 A/ 5 V на разъём microUSB Raspberry, то общая 40-пиновая шина сама станет источником питания. К ней можно будет подключать устройства, которые питаются +5 В и +3.3 В.

Дополнительным удобством для тех, кто любит наглядность, существуют наклейки на плату распиновки со всеми обозначениями выводов.

Заключение

Raspberry Pi 3 Model B — перспективная модель в плане потребления электроэнергии миникопьютера. Для больших собратьев питание 5 Вольт/2.5 Ампер— недосягаемый горизонт. В этом плане для пользователя “Малины” есть только один повод для беспокойства — не превышать допустимого энергопотребления. Хотя и тут есть выход из положения — установка дополнительных систем охлаждения, таких как кулер или радиатор на процессор.

И тогда на базе “малины” можно будет собирать целые сервера!

Видео по теме

Источник

Adblock
detector