Raspberry pi блок питания своими руками

3 способа питания Raspberry Pi для портативных проектов

Хотите поднять свои проекты Raspberry Pi на новый уровень? Вам понадобится аккумуляторное решение, чтобы сделать его мобильным, но это проще, чем вы думаете.

Доступно несколько вариантов питания для мобильных устройств: от специализированных решений, разработанных для Pi, до сделанных на заказ аккумуляторов DIY. Получите Raspberry Pi из дома и участвуйте в некоторых мобильных проектах, используя один из этих четырех вариантов.

Требования к портативному источнику питания для Raspberry Pi

Как и в случае со статическими проектами Raspberry Pi, портативные устройства Raspberry Pi должны питаться от качественного сетевого адаптера micro-USB 5 В с током 1,2 А (1200 мА) (хотя 1000 мА должно хватить для большинства проектов на старых Pis).

Тем не менее, порты USB выигрывают от 2,5 А (2500 мА), если вы планируете подключать устройства без концентратора с питанием.

Какой источник питания вам нужен, зависит от окончательного применения вашего Pi. Общая нагрузка на контакты GPIO составляет 50 мА, а на порт HDMI — 250 мА, а клавиатура — всего 100 мА (конечно, в зависимости от модели). Для камеры Raspberry Pi требуется 250 мА.

Проверка номинальной мощности любого оборудования, которое вы планируете подключить, даст вам представление о возможных минимальных требованиях. Это также должно помочь вам определить лучший вариант портативного питания.

Аккумулятор для Raspberry Pi 3 B +, 4000 мАч, Всасывание

Аккумулятор для Raspberry Pi 3 B +, 4000 мАч, Всасывание
Купить сейчас на Amazon $ 25,95

Любая портативная батарея, предназначенная для зарядки смартфона через USB, может использоваться с Raspberry Pi. В качестве отдельного решения продается аккумулятор для Raspberry Pi 3 B + от VGE.

Поставляемая с чехлом, который можно прикрепить к вашему Pi, эта батарея емкостью 4000 мАч выдает 5В. Совместимые с Raspberry Pi B + и более поздними версиями, два порта USB позволяют питать Pi и дисплей.

Как и следовало ожидать, этот аккумулятор также может использоваться как зарядное устройство для смартфона или планшета. Это делает его идеальным универсальным портативным аккумулятором для вашей любимой технологии, идеально подходящим для Raspberry Pi.

Это компактное решение, разработанное в соответствии со спецификацией HAT, делает ваш Pi автономным и портативным.

Удвоенный как источник бесперебойного питания (ИБП), PiJuice HAT от Pi Supply может защитить ваш Pi от внезапной потери данных. Вы можете настроить HAT на запуск управляемого отключения при низком энергопотреблении, которое отключается при отключении основного питания.

Более того, PiJuice HAT позволяет вам брать с собой Raspberry Pi, что делает его идеальным для ряда портативных проектов. Батарея емкостью 1820 мАч обеспечивает зарядку от четырех до шести часов, но есть поддержка батареи большего размера. Это может дать вашему пи более 24 часов энергии.

Совместимый с другими платами и с различными встроенными функциями (включая разъем для использования с внешними устройствами), PiJuice HAT является наиболее популярным портативным источником питания для Raspberry Pi.

kuman для литиевой батареи Raspberry Pi Плата расширения блока питания RPi Блок питания + USB-кабель + двухслойная акриловая плата для Pi 3 2 Модель B KY68C (литиевая батарея Raspberry Pi)

kuman для литиевой батареи Raspberry Pi Плата расширения блока питания RPi Блок питания + USB-кабель + двухслойная акриловая плата для Pi 3 2 Модель B KY68C (литиевая батарея Raspberry Pi)
Купить сейчас на Amazon

Состоит из двухслойной акриловой платы, платы расширения батареи и батареи 5 В, это отличное решение для питания Raspberry Pi. Поставляемый со всеми необходимыми кабелями, винтами и стояками, литиевая аккумуляторная батарея Kuman позволяет вам устанавливать Pi вместе с платой.

Плата расширения расположена ниже Pi, позволяя получить доступ к разъемам и GPIO. Он также имеет светодиодный индикатор питания и переключатель, а также управляет зарядкой. Имеется двойной выход USB, один для питания Pi, другой для второго устройства, такого как собственный 3,5-дюймовый ЖК-дисплей Kuman.

Используя это решение, вы можете рассчитывать на зарядку до девяти часов, хотя это будет зависеть от вашего Pi. Например, Raspberry Pi 3 B +, работающий на всех четырех процессорных ядрах, быстрее разряжается.

4. DIY Портативный Raspberry Pi Блок питания

В соответствии с природой Raspberry Pi, вы можете создать свой собственный портативный источник питания.

Вы можете сделать это относительно дешево, используя батарейный отсек, подходящий для батарей типа АА, и универсальную схему элиминатора батарей. Для этого решения вам понадобится шесть или более батарей типа АА, но при желании можно подключить другие элементы.

UBEC — это регулятор мощности, который предотвращает повреждение батарей Pi, поэтому его следует рассматривать как жизненно важный компонент.

Аккумулятор и UBEC можно приобрести по цене менее 15 долларов США, включая почтовые расходы.

Собрать свой портативный переносной аккумулятор достаточно просто. Подсоедините красный провод на блоке батарей к красному проводу на UBEC, повторяя для черного провода. Вы можете сделать это с помощью клеммной колодки или просто скрутить и спаять провода вместе.

В зависимости от того, какой тип UBEC вы покупаете, вам может потребоваться выполнить некоторые настройки здесь. Обычно они поставляются с разъемом micro USB для вашего Raspberry Pi, но если вы получите трехконтактный разъем GPIO, вам нужно будет переместить красный провод в крайний разъем.

Сделайте это, освободив фиксатор на разъеме; затем вы можете вытащить красный провод из среднего слота и вставить его в крайний слот. Этот провод может быть подключен к GPIO на контактах 2 (красный провод + 5В) и 6.

Чтобы включить Raspberry Pi, вставьте в коробку все батареи, кроме одной, и подключите все. Когда вы будете готовы, добавьте последний аккумулятор и наблюдайте за индикаторами состояния при загрузке Pi. Успех!

Как долго будут работать батареи?

Продолжительность выбранной вами ячейки питания будет зависеть от использования. Если вы создали портативную игровую систему, то, вероятно, заряд будет исчерпан при постоянном использовании. Это контрастирует с проектом с более простым использованием, таким как мониторинг вашей сети

Превратите свой Raspberry Pi в инструмент мониторинга сети

Превратите свой Raspberry Pi в инструмент мониторинга сети
Программное обеспечение для мониторинга сети Nagios быстро устанавливается и легко настраивается, но это пустая трата компьютера. Raspberry Pi на помощь.
Прочитайте больше

, Рекомендуется протестировать ваш проект, чтобы понять, как долго будет длиться зарядка.

4 способа питания Raspberry Pi на ходу!

С таким большим количеством вариантов для проектов на открытом воздухе и портативных проектов Raspberry Pi важно иметь гибкое энергетическое решение.

Мы считаем, что следующие четыре варианта являются лучшими:

1. Зарядное устройство для смартфона
2. PiJuice HAT
3. Плата расширения батареи Kuman
4. Создайте свой собственный аккумулятор

Все эти портативные решения для питания Raspberry Pi должны помочь вам запустить компьютер на открытом воздухе, независимо от проекта.

Используй свой пи на улице? Убедитесь, что ваш Raspberry Pi защищен

Ваш Raspberry Pi безопасен и надежен?

Ваш Raspberry Pi безопасен и надежен?
Raspberry Pi может быть вундеркиндом в мире технологий, но он все еще уязвим для удаленных атак и вторжений. Мы покажем вам, как его защитить.
Прочитайте больше

перед началом вашего следующего проекта.

Узнайте больше о: электроника, Raspberry Pi.

7 практических занятий после взлома экрана смартфона

Источник

Простой блок питания для Raspberry Pi и Arduino

Я часто строю проекты с Raspberry Pi и Arduino, и мне иногда нужно использовать внешнее оборудование. Недавно я разработал устройство, в котором использовалась Raspberry Pi, нуждающееся в 5В, два Arduino, требующее 5В и 12В и 7-дюймовый сенсорный дисплей, который работает от 12В. Мне пришлось искать простой способ получения как 12В, так и 5В для всей этой конструкции.

Однако ситуация могла быть еще сложнее. Например, спроектировать что-либо с Arduino 3,3В и использовать внешнее устройство, работающее от 9В. Очевидно, что для удобства все должно питаться от одного источника напряжения. Так как же можно получить все напряжения, которые нам необходимы?

Сенсорному дисплею необходимо 12 вольт, поэтому имеет смысл использовать 12-вольтовый источник питания, с дальнейшим снижением 12В до 5В, которое необходимо для остальных элементов устройства. Arduino может работать от 5В также как Raspberry Pi. Все, что мне нужно было сделать, это преобразовать изначальные 12 вольт в 5 вольт.

Линейный источник питания

Моей первой мыслью было использовать линейный источник питания для снижения напряжения с 12 до 5 вольт, при максимальном токе нагрузки около 1А. Данный вариант, конечно же, рабочий, но такой преобразователь будет значительно греться и потреблять много энергии.

Почему? Потому что на линейном стабилизаторе должно произойти падение напряжения в районе 7 вольт при протекающем токе в 1 А. Можно рассчитать, какую мощность должен рассеять линейный стабилизатор, чтобы обеспечить необходимое нам напряжение.

Для этого используем уравнение:

P = IU,

где P = мощность, I = ток и U = напряжение.

В нашем случае P = 1А * 7В = 7 Вт. Именно такую мощность должен рассеять линейный стабилизатор, переведя его в тепло.

Источник питания на основе Buck-преобразователя

Я начал смотреть в сторону импульсного Buck-преобразователя, чтобы понизить напряжение с 12В до 5В. Данный вид преобразователя работает путем включения и выключения ключа (полевой или биполярный транзистор), управляющий входным напряжением. Эти переключения происходят на высокой частоте. Далее происходит фильтрация выходного напряжения с целью получения на выходе постоянного напряжения.

Величина выходного напряжения определяется соотношением времени включения и выключения ключа. Чем дольше ключ включен, тем выше выходное напряжение.

Как все это помогает решить проблему рассеивания мощности? Как уже было сказано выше, мощность рассчитывается путем умножения напряжения на ток. Пример линейного регулятора: 1А нагрузки при снижении на 7В составляет 7 Вт рассеиваемой мощности.

Если же рассматривать Buck-преобразователь, то когда он выключен, ток не течет, а когда он включен, на ключе нет напряжения. Теоретически рассеиваемая мощность отсутствует. Я говорю «теоретически», потому что нет идеальных схем, и на практике будет рассеиваться некоторая мощность. Однако это будет небольшое количество по сравнению с линейным стабилизатором.

Трех амперный Buck-преобразователь решил мою проблему. Я подсчитал, что моя Raspberry Pi, два Arduino Uno и все датчики, которые были подключены к ним, будут потреблять не более 1А. Поэтому я использовал понижающий преобразователь как на картинке выше, чтобы получить 5В из 12В. Он отлично работает и почти не нагревается.

Преобразователь, который я использовал, работает с входным напряжением от 3В до 40 В при условии, что входное напряжение выше выходного. На выходе мы можем получить от 1,5В до 35 В. Преобразователь рассчитан на максимальный ток 3А. Но в целях предосторожности я не стал бы его нагружать более чем 2А, поскольку даже при 2А может потребоваться определенное охлаждение.

Прежде чем подключать его к малине Pi и другому оборудованию, которое вы хотите использовать, убедитесь, что вы правильно настроили выходное напряжение. Для этого подключите вольтметр к выходу и, покрутив подстроечный резистор, выставьте желаемое выходное напряжение.

Источник

Как мне подавать питание через GPIO?

Я видел несколько примеров того, как люди питают свой Raspberry Pis, подключая источник питания постоянного тока в форме «бочкообразной вилки» к контактам 5V и GND GPIO.

Какие соображения следует учитывать при выполнении чего-то подобного? Нужно ли добавлять какие-либо защитные компоненты или любой приличный источник питания 5 В с достаточно высоким током подойдет для длительного использования и не разрушит мой Raspberry Pi?

Как видно из схемы, выводы GPIO подключены к шине + 5 В ;

Я скопировал часть входной схемы на питание от USB. В этом подразделе напряжение + 5 В, подаваемое от разъема USB, фильтруется, чтобы обеспечить хорошее стабильное питание 5 В для 5V0 Rail.

Изучив схему, вы поймете, что на Pi используются еще 3 напряжения (всего 4).

• 5.0v; HDMI (самозащищенный) (теперь я знаю, почему мой активный HDMI для VGA работает нормально)
• 3.; ИС BCM и LAN
• 2.; DAC
• 1.8V; BCM (RAM) и LAN

Эта подсхема, которая подключена к 5V0 шине, имеет 3 регулятора напряжения со своими собственными фильтрующими конденсаторами.

ПОСЛЕДСТВИЯ

Ответить на ваш вопрос. Да, вы можете подать 5 В на вывод GPIO. НО, у него нет обратной защиты, и он не был разработан, чтобы быть 5-вольтовым входным контактом. 3,3 В контакт может также питаться от 3,3 В, поскольку регулятор имеет встроенную защиту, но опять же он оставляет ваш BCM незащищенным! Обычно любые выводы питания в области GPIO используются для питания расширенных цепей.

Вы должны понимать, что схема USB была тщательно спроектирована для использования в качестве основного входа + 5В и защищает Pi от загорания. Вывод GPIO не обеспечивает этой защиты в полной мере, и вам действительно нужно доверять своему источнику питания, если вы хотите это сделать!

Обычно люди делают другую мощную печатную плату, чтобы управлять другими вещами. Например, H-мост используется для привода двигателей для робота. Все, что ему нужно, это сигналы TTL для управления двигателями, но он работает от собственного источника питания; и большую часть времени он подает питание на MCU / CPU через собственные защитные цепи, изолирующие его от цепи высокой мощности.

АЛЬТЕРНАТИВА

Это не идеально, но вы можете подключить + 5В к TP1 и GND к TP2 (TP = Test Point)

Отрежьте кабель micro USB, используйте КРАСНЫЕ и ЧЕРНЫЕ цветные кабели и подключите его к адаптеру питания. Использование адаптеров питания, скорость которых превышает 1 АМП (1000 мА), — это нормально. Raspberry Pi не будет использовать более 800 мА, но напряжение ДОЛЖНО быть 5 Вт.

Источник