Питание компьютера Raspberry Pi 3

Оглавление статьи: Питание компьютера Raspberry Pi 3
Содержание

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.

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.

питание raspberry pi 3 2

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.

дополнен модулем WiFi

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.

малинка

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.

операционка Raspbian

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!

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.

Raspberry Pi 3

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

  1. Scratch.
  2. Python.
  3. Perl.
  4. C/С++.
  5. JavaScript.

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.

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.

Попробуем разобраться.

схема распиновки

Из приведенной схемы распиновки хорошо видно, что помимо элементов GPIO, 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.

схема распиновки 2

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.

разъём microUSB

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.

Плата

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.

блок питания

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.

Питание Raspberry Pi 3 от аккумулятора

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.

Например:

  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.

Кабель

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.

Почему?

Подключение «Малины» к USB-порту

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.

сетевой фильтр

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.

плата распиновки

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

Добавить комментарий Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *