Een stapsgewijze handleiding voor het maken van uw eigen draagbare Raspberry Pi

De indrukwekkende prestaties van de Raspberry Pi in combinatie met het minimale stroomverbruik maken deze singleboardcomputers ideaal voor diverse draagbare, op batterijen werkende toepassingen.

De ideale Raspberry Pi selecteren voor uw draagbare toepassing

Bij het ontwerpen van een draagbare Raspberry Pi-opstelling is het cruciaal om het stroomverbruik te begrijpen, omdat dit een directe impact heeft op de levensduur van de batterij. Hieronder vindt u een overzicht van de stroomverbruikskenmerken van de huidige Raspberry Pi-modellen:

De Raspberry Pi 5 springt eruit als het meest robuuste model dat momenteel op de markt is. Hij vraagt ​​echter wel aanzienlijk meer vermogen vergeleken met zijn soortgenoten, waardoor een gespecialiseerde voeding noodzakelijk is.

Voor een draagbare Raspberry Pi-oplossing is de Raspberry Pi 4 een echte aanrader. Deze biedt een uitstekende balans tussen prestaties en energie-efficiëntie, met een quad-core processor en een capabele GPU die taken van webbrowsen tot programmeren comfortabel aankan, en kan worden gevoed door een standaard powerbank.

Als uw project het maken van een datalogger of een eenvoudige veldcomputer omvat, is de Pi Zero 2 W mogelijk de ideale keuze vanwege het lagere stroomverbruik en de toch voldoende verwerkingscapaciteit voor basisbewerkingen, samen met Wi-Fi-, Bluetooth- en GPIO-mogelijkheden.

Stroom leveren aan uw draagbare Pi

Alle Raspberry Pi-modellen werken op 5 V (de conventionele USB-spanning), maar hun stroomvereisten (gemeten in ampère) variëren. Hier is wat u in gedachten moet houden bij het selecteren van een powerbank of batterijoplossing: zowel spanning als stroom zijn cruciaal, omdat ze het totale vermogen in watt bepalen (vermogen = spanning × stroom). Voor een Pi 5 die bijvoorbeeld 5 V bij 5 A vereist, hebt u 25 watt vermogen nodig.

Hier zijn drie betrouwbare stroomoplossingen die zijn afgestemd op verschillende scenario’s:

Waveshare UPS-module 3S

De Waveshare Uninterruptible Power Supply Module 3S maakt gebruik van drie 18650 lithiumbatterijen (apart verkrijgbaar) om een ​​stabiele 5V-uitvoer tot 5A te leveren, waardoor deze geschikt is voor energieverslindende apparaten zoals de Pi 5.

De I2C-interface is met name handig voor het in realtime monitoren van batterijspanning, stroom en algehele stroom, een cruciale functie voor projecten die continue tracking van energieverbruik vereisen. Daarnaast bevat het geavanceerde beschermingsfuncties om te beschermen tegen problemen zoals overladen, overmatig ontladen of kortsluiting.

PiSugar S-Pro

Als u een Pi 4 of een Pi Zero gebruikt en een gestroomlijnde stroomoplossing wenst, is de PiSugar S Pro een fantastische optie. Deze 5000 mAh-batterij is speciaal ontworpen voor de Raspberry Pi-reeks en kan naadloos aan de basis van uw bord worden bevestigd.

De PiSugar S Pro levert 5V bij 3A, wat hem perfect maakt voor de Pi 4 en minder veeleisende varianten. Hij heeft zelfs een programmeerbare knop om specifieke acties te activeren, hoewel hij geen batterijniveaugegevens via software levert.

Standaard Powerbanks

Als uw opstelling een Pi 4 of een model omvat dat minder stroom nodig heeft, zijn veel conventionele USB-powerbanks geschikt. Zoek naar opties die 5V bij 3A kunnen leveren, zoals de LOVELEDI 15000mAh powerbank . Deze opties zijn over het algemeen budgetvriendelijk en kunnen ook worden gebruikt voor andere elektronische apparaten.

Er is echter een belangrijke waarschuwing met betrekking tot powerbanks met Power Delivery (PD)-ondersteuning: deze kunnen weliswaar 25 W of meer leveren (voldoende voor een Pi 5), maar bereiken dit door de spanning boven de 5 V te verhogen. Dit is niet compatibel met de behoeften van de Raspberry Pi voor een consistente invoer van 5 V.

Uw draagbare Pi configureren

Zodra uw stroombron is voorbereid, start het aansluiten op uw Raspberry Pi doorgaans automatisch het opstartproces. De volgende stap is om te bepalen hoe u met uw draagbare Pi wilt communiceren. Afhankelijk van uw specifieke vereisten zijn er verschillende opties beschikbaar.

Als je doel is om een ​​apparaat te maken dat lijkt op een laptop of een draagbare spelcomputer, dan wil je een display en invoerapparaten direct op de Raspberry Pi aansluiten. Voor grotere configuraties kunnen USB-monitoren met ingebouwde batterijen, zoals de ASUS ZenScreen 15,6″, een uitstekende keuze zijn, omdat ze niet bijdragen aan de totale stroombehoefte.

Als een speciaal display echter niet nodig is, met name als u van plan bent om uw Pi op afstand te benaderen via SSH, kan deze opstelling voldoende zijn voor veel taken, zoals serverbeheer of gegevensverzameling. Voor degenen die een volledige grafische interface nodig hebben, kunt u VNC of xrdp instellen voor gebruik op een extern bureaublad.

Voor internettoegang configureert u uw Raspberry Pi om naadloos verbinding te maken met een mobiele hotspot die door uw smartphone is gemaakt. Bovendien biedt Tailscale veilige toegang op afstand vanaf verschillende apparaten, waardoor u rechtstreeks vanaf een smartphone verbinding kunt maken met uw Pi met behulp van een mobiele SSH- of VNC-client.

Dat is het proces van het creëren van uw eigen draagbare Raspberry Pi-systeem. Natuurlijk voldoet zelfs de veelzijdige Pi niet altijd aan uw specifieke vereisten. Als u hogere verwerkingscapaciteiten, een verfijndere gebruikerservaring of een handiger ontwerp nodig hebt, is een speciale laptop met Linux wellicht beter geschikt voor uw behoeften. Wij bieden een gids om u te helpen bij het selecteren van de juiste.

Omslagfoto door David Morelo.

Bron