Akku-Stromversorgung mit genügend Leistung für Raspberry Pi 5

Viele Anwendungen erfordern, dass ein Raspberry Pi 5 auch bei Ausfall der Netzstromversorgung weiterarbeitet. Für diesen Fall gibt es akkubetriebene Notstromversorgungen, die aber bislang meist auf den geringeren Strombedarf des Raspberry Pi 3 oder 4 zugeschnitten waren. Daneben gibt es zwar noch große, eigentlich für PCs gedachte USV (unterbrechungsfreie Stromversorgungen), die aber für den Raspi deutlich überdimensioniert und zu teuer sind.

Eine 98 × 85 mm große Adapterplatine namens Raspberry Pi 5 18650 Battery UPS HAT übernimmt die Energieversorgung des 5er ebenfalls unterbrechungsfrei, sobald die Spannung des per USB-C-Buchse angeschlossenen Netzteils ausfällt. Dazu besitzt sie an der Unterseite vier Halter für Standard-18650-Akkuzellen. Auf der Oberseite kann der Raspberry Pi 5 mittels Abstandshalter und Schrauben direkt angedockt werden. Die elektrischen Verbindungen zwischen HAT und Raspi (Stromversorgung sowie die Datenleitungen) entstehen dabei durch die auf der Platine angebrachten Federkontakt-Stifte (Pogo-Stifte). Eine zusätzliche Verkabelung ist nicht notwendig.

Verwendet man Akkuzellen mit 3400 mAh Kapazität, kann der Raspi bei Vollast (5A Stromaufnahme) theoretisch bis zu 10 Stunden versorgt werden. In der Praxis sollte man eher mit 7 bis 8 Stunden rechnen. Der Hersteller gibt einen Wirkungsgrad von 95 Prozent an, allerdings sollte man die Akkus nicht bis zum letzten mA entladen.

Mit einfachen Python-Skripten kann man den Akku-Ladezustand sowie die Art der Stromversorgung (normal bzw. Akku-Versorgung) über den I²C-Bus abfragen. Auch ein automatischer, einstellbarer Shutdown bei entladenen Akkus ist einrichtbar. Die Wiki-Seiten des Herstellers stellen alle dazu notwendigen, technischen Informationen sowie Programmbeispiele zur Verfügung.

Zusatzanschlüsse für den Raspi 5

Auf dem Board sitzen außerdem je zwei USB-A- sowie XH2,54-Buchsen, die 5V bei unbegrenzter Stromabgabe für zusätzliche Geräte zur Verfügung stellen. Über eine 5,5-mm-Hohlbuchse sowie JST-Stecker können externe Ladegeräte (bis 18 V) angeschlossen werden. Da das Board aber auch eine USB-C-Buche besitzt, ist dazu auch das übliche Raspberry-Netzteil geeignet. Der Ladevorgang erfolgt mit bis zu 3 A. Über diese USB-C-Buchse erfolgt auch die normale Stromversorgung des Einplatinencomputers.

Weitere Bestandteile des Boards sind eine Ladezustandsanzeige mit vier LEDs sowie ein Powerbutton, mit dem der Raspi ein- und ausgeschaltet werden kann.

Das Raspberry Pi 5 18650 Battery UPS HAT kostet zurzeit im Hersteller-Onlineshop 53 US-Dollar, im deutschen Online-Handel ist es für knapp 70 Euro zu haben. Die Akkuzellen sind im Kaufpreis nicht enthalten.

(hgb)