Akku-Stromversorgung mit genügend Leistung für Raspberry Pi 5
Heinz Behling
(Bild: Geekworm)
DFRobot liefert jetzt eine Notstromversorgung, die mit Standard-Lithium-Ionen-Akkus arbeitet und auf den derzeit leistungsstärksten Raspi abgestimmt ist.
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 [1] (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 [2] 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.
Für den Raspberry Pi 5 ist ein Montageplatz auf der Stromversorgung vorgesehen.
(Bild: dfrobot)
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 [3] stellen alle dazu notwendigen, technischen Informationen sowie Programmbeispiele zur Verfügung.
Die Kommunikation zwischen Notstromversorgung und Raspberry Pi 5 benötigt vier GPIO-Pins.
(Bild: DFRobot)
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.
Das Board bietet zahlreiche Ladeanschlüsse sowie die Möglichkeit, über USB auch stromhungrige Zusatzgeräte zu versorgen.
(Bild: DFRobot)
Weitere Bestandteile des Boards sind eine Ladezustandsanzeige mit vier LEDs sowie ein Powerbutton, mit dem der Raspi ein- und ausgeschaltet werden kann.
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