5 maneiras diferentes de alimentar um Raspberry Pi

Esteja você usando seu Raspberry Pi em casa ou em um local remoto, como uma estação meteorológica ou uma câmera de vida selvagem, ele precisará de um fornecimento confiável de eletricidade para funcionar.

Se você tem um modelo Raspberry Pi e não tem certeza de como alimentá-lo para o seu projeto, continue lendo para descobrir as diferentes maneiras de fornecer eletricidade a esses computadores do tamanho de um cartão de crédito.

Opções de energia do Raspberry Pi

Todos os computadores Raspberry Pi desde o início requerem alimentação de 5V, mas a amperagem recomendada varia entre os modelos. Os modelos mais antigos (e também os menores Zero) requerem 2,5 A ou menos, enquanto os modelos de tamanho completo mais novos, como o Raspberry Pi 4 e Pi 400 precisam de até 3A, especialmente se você estiver conectando periféricos extras ou executando tarefas pesadas.

A tabela abaixo mostra os requisitos de energia para cada modelo Raspberry Pi.

O uso de uma fonte de alimentação que não fornece corrente suficiente ou atende aos requisitos fará com que um aviso de baixa tensão seja exibido na parte superior da tela. Os modelos mais antigos podem mostrar quadrados com as cores do arco-íris ou um ícone de raio piscando.

A subtensão pode levar a problemas como corrupção do cartão SD, limitação da CPU, problemas com periféricos conectados e travamentos aleatórios. Geralmente, a subtensão não causará danos permanentes ao Raspberry Pi.

1. Fonte de energia

A maneira mais comum de alimentar um Raspberry Pi é usando uma fonte de alimentação USB compatível. O tipo de conector USB difere de modelo para modelo. Recente Modelos Raspberry Pi viram uma mudança de micro-USB para o conector USB Type-C.

Se você já possui uma fonte de alimentação USB que atenda aos requisitos recomendados, pode usá-la para alimentar seu Raspberry Pi sem problemas. Caso contrário, pode ser melhor obter a fonte de alimentação USB oficial de um revendedor aprovado, apenas para economizar tempo e evitar problemas.

A fonte de alimentação oficial do Raspberry Pi fornece tensão USB acima do normal em 5,1 volts para evitar problemas causados ​​por quedas de tensão nos cabos.

2. Banco de poder

Se você não pode ou prefere não alimentar seu Raspberry Pi da rede elétrica, um banco de potência compatível será a próxima melhor opção. Um banco de energia será especialmente útil para projetos portáteis ou sempre ativos.

A alimentação de volta não precisa fornecer exatamente 3A. Provou-se que uma amperagem tão baixa quanto 2,4A é suficiente para o Raspberry Pi 4B em muitas situações. Mas, se você estiver conectando teclados, mouses e SSDs, precisará de uma fonte de alimentação 3A. Você precisa levar em conta as quedas de tensão, especialmente se estiver usando cabos genéricos. O Raspberry Pi geralmente aciona um aviso de baixa tensão em torno de 4,7V.

De acordo com as medições de potência de Raspi.tv, o Raspberry Pi 4B usa cerca de 640mA ao assistir a um vídeo de 1080p. Isso produz cerca de 3,2 W de energia elétrica quando multiplicado pela tensão de entrada de 5 V.

O power bank típico de íons de lítio tem uma tensão nominal de célula de 3,7 V. Para um banco de potência de 20Ah, isso resulta em uma capacidade de 74Wh. Para calcular as horas que este power bank irá por último, dividimos essa capacidade (74Wh) pela demanda de energia do Raspberry Pi (3,2W, ao assistir a um 1080p vídeo).

Portanto, um banco de energia de 20.000 mAh deve alimentar o Raspberry Pi 4 por cerca de 23 horas, ao assistir a vídeos e sob uma carga geral de baixa intensidade. Isso será menor ou maior, dependendo da carga da CPU e dos dispositivos conectados.

3. Fonte de alimentação ininterrupta (UPS)

Um Fonte de energia ininterrupta (UPS) é um dispositivo que fornece energia de backup de emergência para computadores e outros dispositivos.

Ao contrário de um banco de energia portátil, um no-break liga automaticamente no caso de uma falha de energia elétrica e normalmente tem uma capacidade de bateria menor. Também costuma ser mais caro do que um banco de energia, mas pode ser útil em caso de queda de energia, principalmente para projetos que precisam estar sempre ligados.

Para usar um UPS com um Raspberry Pi, você precisará adquirir um UPS HAT (Hardware Attached on Top), como o modelo PiJuice ou Waveshare. Você precisará configurar o HAT para ativar durante uma interrupção. A energia de um no-break pode durar de duas a cinco horas, dependendo da capacidade.

4. Saída de entrada de uso geral (GPIO)

O Cabeçalho de entrada e saída de uso geral (GPIO) no Raspberry Pi há uma linha de pinos, 26 ou 40 no total, que podem ser usados ​​para fazer a interface entre o Raspberry Pi e outros componentes eletrônicos. Também pode ser usado para alimentar o Pi.

Você deve observar, no entanto, que alimentar um Raspberry Pi por meio dos pinos de alimentação de 5V no GPIO pode ser complicado, pois pode levar a sérios problemas se for feito incorretamente. Isso pode causar danos permanentes ao seu Raspberry Pi. Este método de alimentar o Raspberry Pi pode ser adequado para usuários mais experientes.

Você precisará conectar o pino físico 2 ou 4 a uma fonte de 5 V e o pino 6 ao terra (GND). Você também precisa garantir que sua fonte de alimentação seja regulada e tenha proteção contra sobrecorrente antes de conectá-la ao Raspberry Pi.

5. Power over Ethernet (PoE)

Power over Ethernet, ou PoE, é um método cada vez mais popular de fornecer energia aos dispositivos. Ele usa o par sobressalente em um cabo Ethernet para transportar dados e corrente elétrica. Isso pode ser usado como uma maneira conveniente de fornecer energia para Raspberry Pis ou outros dispositivos que requerem sua própria fonte de energia dedicada. Atualmente, o Raspberry Pi 3B+ e 4B são os únicos modelos que suportam oficialmente Power over Ethernet (embora outros possam funcionar usando um adaptador PoE de terceiros).

Para alimentar um Raspberry Pi via Ethernet, você precisa de um PoE HAT. Você pode usar o Raspberry Pi PoE HAT original (descontinuado, mas ainda disponível para compra na Amazon) ou o Raspberry Pi PoE+ HAT. O PoE+ HAT pode fornecer mais potência e tem o mesmo preço da versão mais antiga. O PoE HAT original, no entanto, usa menos energia durante o modo inativo e cabe dentro do estojo oficial, se essas forem considerações importantes para você.

Conclusão

Existem muitas maneiras de alimentar um Raspberry Pi. A maneira mais comum é usar uma fonte de alimentação USB, mas existem outras opções, como PoE e bancos de energia portáteis. Cada método tem seus próprios prós e contras, então cabe a você escolher o melhor método aplicável à sua situação e às demandas do seu projeto.