Przewodnik krok po kroku, jak stworzyć własnego przenośnego Raspberry Pi

Imponująca wydajność Raspberry Pi w połączeniu z minimalnym zużyciem energii sprawia, że ​​te jednopłytkowe komputery idealnie nadają się do różnych przenośnych zastosowań zasilanych bateryjnie.

Wybór idealnego Raspberry Pi do zastosowań przenośnych

Podczas projektowania przenośnego zestawu Raspberry Pi zrozumienie zużycia energii jest kluczowe, ponieważ ma bezpośredni wpływ na żywotność baterii. Poniżej znajduje się przegląd charakterystyk zużycia energii w obecnych modelach Raspberry Pi:

Raspberry Pi 5 wyróżnia się jako najsolidniejszy model obecnie dostępny na rynku. Jednak wymaga znacznie większej mocy w porównaniu do swoich odpowiedników, co wymaga specjalistycznego zasilacza.

Jeśli chodzi o przenośne rozwiązanie Raspberry Pi, zdecydowanie polecamy Raspberry Pi 4. Zapewnia doskonałą równowagę między wydajnością a energooszczędnością, wyposażony jest w czterordzeniowy procesor i wydajny procesor graficzny, który może wygodnie obsługiwać zadania od przeglądania stron internetowych po programowanie, a także może być zasilany przez standardowy power bank.

Jeśli Twój projekt obejmuje stworzenie rejestratora danych lub prostego komputera terenowego, Pi Zero 2 W może być idealnym wyborem ze względu na niższe zużycie energii przy jednoczesnej wystarczającej mocy przetwarzania dla podstawowych operacji, a także obsługę Wi-Fi, Bluetooth i GPIO.

Dostarczanie zasilania do Twojego przenośnego Pi

Wszystkie modele Raspberry Pi działają przy napięciu 5 V (konwencjonalne napięcie USB), ale ich wymagania prądowe (mierzone w amperach) są różne. Oto, o czym należy pamiętać przy wyborze power banku lub rozwiązania akumulatorowego — zarówno napięcie, jak i prąd są krytyczne, ponieważ określają całkowitą moc w watach (Moc = Napięcie × Prąd). Na przykład dla Pi 5, który wymaga 5 V przy 5 A, będziesz potrzebować 25 watów mocy.

Oto trzy niezawodne rozwiązania zasilania dostosowane do różnych scenariuszy:

Moduł UPS Waveshare 3S

Moduł zasilania awaryjnego Waveshare Uninterruptible Power Supply Module 3S wykorzystuje trzy baterie litowe 18650 (sprzedawane oddzielnie), które zapewniają stabilne napięcie wyjściowe 5 V przy natężeniu do 5 A, dzięki czemu nadaje się do zasilania urządzeń o dużym zapotrzebowaniu na energię, takich jak Pi 5.

Jego interfejs I2C jest szczególnie przydatny do monitorowania napięcia akumulatora, prądu i całkowitej mocy w czasie rzeczywistym — jest to kluczowa funkcja dla projektów wymagających ciągłego śledzenia zużycia energii. Ponadto zawiera zaawansowane funkcje ochrony, aby chronić przed problemami takimi jak przeładowanie, nadmierne rozładowanie lub zwarcia.

PiSugar S Pro

Jeśli używasz Pi 4 lub Pi Zero i chcesz mieć uproszczone rozwiązanie zasilania, PiSugar S Pro to fantastyczna opcja. Ten akumulator o pojemności 5000 mAh został specjalnie zaprojektowany dla serii Raspberry Pi i bezproblemowo mocuje się do podstawy płytki.

PiSugar S Pro dostarcza 5 V przy 3 A, co czyni go idealnym dla Pi 4 i mniej wymagających wariantów. Posiada nawet programowalny przycisk do wyzwalania określonych działań, chociaż nie dostarcza danych o poziomie naładowania baterii za pośrednictwem oprogramowania.

Standardowe power banki

Jeśli Twoja konfiguracja obejmuje Pi 4 lub model, który wymaga mniej mocy, wiele konwencjonalnych power banków USB jest odpowiednich. Poszukaj opcji, które mogą zapewnić 5 V przy 3 A, takich jak power bank LOVELEDI 15000 mAh . Te opcje są zazwyczaj przyjazne dla budżetu i można je również wykorzystać do innych urządzeń elektronicznych.

Należy jednak pamiętać o istotnym ostrzeżeniu dotyczącym powerbanków obsługujących technologię Power Delivery (PD): chociaż mogą one dostarczać moc wyjściową 25 W lub większą (wystarczającą dla Raspberry Pi 5), osiągają to poprzez zwiększenie napięcia powyżej 5 V, co jest niezgodne z zapotrzebowaniem Raspberry Pi na stałe napięcie wejściowe 5 V.

Konfigurowanie przenośnego Pi

Gdy źródło zasilania jest przygotowane, podłączenie go do Raspberry Pi zazwyczaj automatycznie rozpocznie proces rozruchu. Następnym krokiem jest określenie sposobu interakcji z przenośnym Pi. W zależności od konkretnych wymagań dostępnych jest kilka opcji.

Jeśli Twoim celem jest stworzenie urządzenia podobnego do laptopa lub przenośnej konsoli do gier, będziesz chciał podłączyć wyświetlacz i urządzenia wejściowe bezpośrednio do Raspberry Pi. W przypadku większych konfiguracji monitory USB z wbudowanymi bateriami — takie jak ASUS ZenScreen 15,6″ — mogą być doskonałym wyborem, ponieważ nie zwiększą całkowitego zapotrzebowania na energię.

Jeśli jednak nie jest potrzebny dedykowany wyświetlacz, szczególnie jeśli planujesz zdalny dostęp do Pi przez SSH, ta konfiguracja może być wystarczająca do wielu zadań, takich jak zarządzanie serwerem lub zbieranie danych. Jeśli potrzebujesz pełnego interfejsu graficznego, możesz skonfigurować VNC lub xrdp do zdalnego pulpitu.

Aby uzyskać dostęp do Internetu, skonfiguruj Raspberry Pi tak, aby bezproblemowo łączył się z mobilnym punktem dostępowym utworzonym przez smartfon. Ponadto użycie Tailscale umożliwia bezpieczny zdalny dostęp z różnych urządzeń, umożliwiając połączenie się z Pi bezpośrednio ze smartfona za pomocą mobilnego klienta SSH lub VNC.

Oto proces tworzenia własnego przenośnego systemu Raspberry Pi. Oczywiście, nawet wszechstronny Pi nie zawsze może spełniać Twoje specyficzne wymagania. Jeśli potrzebujesz większych możliwości przetwarzania, bardziej wyrafinowanego doświadczenia użytkownika lub wygodniejszej konstrukcji, dedykowany laptop z systemem Linux może być lepiej dostosowany do Twoich potrzeb, a my oferujemy przewodnik, który pomoże Ci wybrać odpowiedni.

Zdjęcie na okładce: David Morelo.

Źródło