Raspberry Pi'yi Lityum Pil ile Çalıştırma Adım Adım Kılavuzu

Raspberry Pi'yi Lityum Pil ile Çalıştırma Adım Adım Kılavuzu

Projeleriniz için Raspberry Pi pil gücü sağlamak üzere lityum pil kullanabilirsiniz. Bu, yanınızda taşıyabileceğiniz taşınabilir projeler oluşturmanıza olanak tanır. Birçok üretici çeşitli nedenlerle lityum pilleri tercih eder:

  • Pil gücüyle daha az enerji tüketirsiniz.

  • Düşük kaliteli dönüştürücüler kullanmadan istikrarlı bir performans elde edersiniz.

  • Projenizin kasasında daha fazla alanınız var.
    Raspberry Pi için pil gücünden yararlanmak, tasarımlarınızı daha kolay değiştirmenizi sağlar. Başlamadan önce projenizin ne gerektirdiğini göz önünde bulundurun.

Model seçimi

Güç İhtiyaçları

Pil seçmeden önce Raspberry Pi'nizin ne kadar güç tükettiğini bilmeniz gerekir. Her modelin farklı ihtiyaçları vardır. Bazıları diğerlerinden daha fazla enerji tüketir. Aşağıdaki tablo, popüler pil modüllerini ve hangi Raspberry Pi modellerini desteklediklerini göstermektedir. Bu, projenize uygun donanımı seçmenize yardımcı olur.

Ürün adı

uygunluk

Fiyat

Link

PIco Çift Li-Ion 18650 Pil Tutucu

Raspberry Pi B, B+

$11.95

Link

UPS PIco HV3.0B+ HAT Üst Uç 450

Ahududu Pi 3 Model B +

$35.95

Link

UPS PIco HV3.0B+ HAT Yığını 450 PoE

Ahududu Pi 3 Model B +

$34.95

Link

LiFePO4wered/Pi+

Raspberry Pi (çeşitli modeller)

-

Link

Raspberry Pi'nizin ne kadar akım çektiğini de kontrol etmeniz gerekir. Aşağıdaki tablo, farklı modellerin güç tüketimini göstermektedir. Örneğin, bir Raspberry Pi 3 B+ 400 mA'e kadar akım çekebilirken, Zero modeli çok daha az akım çeker.

Farklı Raspberry Pi modelleri için minimum ve maksimum güç tüketimini karşılaştıran gruplanmış çubuk grafik

İsterseniz daha uzun pil ömrüDaha düşük güç tüketimine sahip bir model seçin. Bu, Raspberry Pi pil gücü kurulumunuzun daha uzun süre dayanmasını sağlar.

Pil Ömrü Üzerindeki Etkisi

Raspberry Pi model seçiminiz, projenizin pille ne kadar süre çalışabileceğini etkiler. Aklınızda bulundurmanız gereken bazı noktalar şunlardır:

  • SSD'li Raspberry Pi 4 Model B, normal bir pille yaklaşık 5 saat çalışır. SSD yerine SD kart kullanmak, pilin daha uzun süre dayanmasını sağlayabilir.

  • SSD gibi daha hızlı depolama, Pi'nizin uygulamaları daha hızlı başlatmasına yardımcı olur ancak daha fazla güç kullanır.

  • Raspberry Pi 5'in daha fazla güce ihtiyacı var. Uzun pil ömrü gerektiren taşınabilir projeler için pek uygun olmayabilir.

İpucu: Projenizin tüm gün sürmesini istiyorsanız, daha az güç tüketen bir model seçin ve pili tüketen ekstra donanımlardan kaçının.

Doğru modeli seçmek, Raspberry Pi pil gücü projenizden en iyi şekilde yararlanmanıza yardımcı olur.

Pil Ömrü Hesaplaması

Akım Çekimi ve Kapasite

Pil seçmeden önce Raspberry Pi'nizin ne kadar akım çektiğini bilmeniz gerekir. Her model farklı miktarda güç çeker. Aşağıdaki tablo, popüler Raspberry Pi modellerinin tipik akım çekişini göstermektedir. Projenizin boştayken veya yoğun kullanımda ne kadar güce ihtiyaç duyabileceğini görebilirsiniz.

Raspberry Pi Modeli

Boşta Akım Çekimi (W)

Boşta Akım Çekimi (mA)

Yük Altında Akım Çekme (W)

Yük Altında Akım Çekimi (mA)

Ahududu Pi 5

3.0-3.5

600-700

7.0-9.0

1400-1800

Ahududu Pi 4 B

2.5-3.0

500-600

5.0-7.5

1000-1500

Ahududu Pi 400

2.7-3.2

540-640

5.5-7.5

1100-1500

Raspberry Pi 3 B +

1.9-2.3

380-460

3.5-5.5

700-1100

Ahududu Pi Sıfır 2W

0.5-0.7

100-140

1.5-2.2

300-440

Ahududu Pi Zero W

0.4-0.5

80-100

0.8-1.5

160-300

Altı Raspberry Pi modeli için boşta ve yük altında akım çekişini karşılaştıran çubuk grafik

Not: Akım tüketimi, Raspberry Pi'nizle yaptığınız işlemlere bağlı olarak değişir. Video oynatıyorsanız veya GPIO pinlerini kullanıyorsanız, piliniz daha hızlı tükenir. Pi'niz boştayken veya derin uyku modundayken daha az güç tüketir.

Örnek Hesaplamalar

Raspberry Pi'nizin ne kadar süre dayanacağını tahmin edebilirsiniz pil gücü kurulumu Basit bir formül kullanarak uzun ömürlü olmasını sağlayabilirsiniz. Bu, projenizi planlamanıza ve güç kesintisi yaşamamanıza yardımcı olur.

  • için pil ömrünü hesaplaKullanın:

    • Ömür (döngü cinsinden) = (Kapasite x 100) / (Deşarj hızı x Deşarj derinliği)

      • Kapasite amper-saat (Ah) cinsindendir

      • Deşarj oranı amper (A) cinsindendir

      • Deşarj derinliği, şarj edilmeden önce kullanılan pil yüzdesidir

Diyelim ki 5000mAh (5Ah) lityum pil kullanıyorsunuz ve Raspberry Pi 4 B'niz yük altında 1A çekiyor. Şarj etmeden önce pilin %80'ini kullanırsanız, hesaplamanız şu şekilde olacaktır:

Life = (5 x 100) / (1 x 80) = 500 / 80 = 6.25 cycles

Tek bir şarj için çalışma süresini şu şekilde tahmin edebilirsiniz:

  • Çalışma süresi (saat) = Pil kapasitesi (Ah) / Akım çekişi (A)

  • Örnek: 5Ah / 1A = 5 saat

İpucu: Projeniz derin uyku modundaysa veya boşta kalıyorsa, pilinizden daha fazla saat yararlanabilirsiniz. Başlatma daha fazla güç tüketir, bu nedenle sık sık yeniden başlatmalar pil ömrünü kısaltabilir.

Raspberry Pi pil gücü projeniz için doğru pili seçmek amacıyla bu hesaplamaları kullanabilirsiniz.

Lityum Pil Seçimi

Lityum Pil Seçimi
Resim Kaynak: unsplash

Kapasite ve Taşınabilirlik

Raspberry Pi'niz için pil seçerken, ne kadar dayanacağını ve ne kadar kolay taşınabileceğini göz önünde bulundurmalısınız. Daha büyük piller projenizin daha uzun süre çalışmasını sağlar, ancak daha ağırdırlar ve daha fazla yer kaplarlar. Daha küçük piller ise daha hafiftir ve dar alanlara sığar, ancak o kadar uzun ömürlü değildirler.

Raspberry Pi projelerinizde farklı türde piller kullanabilirsiniz:

Çoğu kişi lityum iyon veya lityum polimer pilleri tercih eder. Bu piller küçük boyutlarına rağmen yüksek enerji depolar. Taşınabilir projeler için idealdirler ve Raspberry Pi'ye istikrarlı bir pil gücü sağlarlar.

İpucu: Pil satın almadan önce güvenlik etiketlerinin olup olmadığını mutlaka kontrol edin. UN38.3, UL1642 ve IEC62133'ü arayın. Bu etiketler, pilin önemli güvenlik testlerinden geçtiği anlamına gelir.

Sertifikalar

Açıklama

UN38.3

Bu, lityum pillerin dünya çapında güvenli bir şekilde taşınması için gereklidir. Pilin güvenlik kurallarına uygun olmasını sağlar.

UL1642

Bu, lityum pil hücrelerinin güvenli olduğunu, aşırı ısınmadığını veya kısa devre yapmadığını kontrol eder.

IEC62133

Bu, şarj edilebilir piller için dünya çapında geçerli bir kuraldır. Aşırı ısınma veya sızıntı gibi sorunları önleyerek taşınabilir cihazlarda pillerin güvenli kalmasına yardımcı olur.

Proje Karşılıkları

Pil seçmeden önce projenizin neye ihtiyacı olduğunu düşünün. Raspberry Pi'nizin uzun süre çalışmasını istiyorsanız, daha büyük bir pile ihtiyacınız olabilir. Bu, projenizi daha ağır ve büyük hale getirecektir. Projenizin küçük ve hafif olmasını istiyorsanız, daha sık şarj etmeniz gerekebilir.

  • Daha büyük piller (D boyutu gibi) daha uzun süre dayanır ancak daha ağır ve büyüktür.

  • Daha küçük piller (AA gibi) daha hafiftir ancak daha az dayanır.

  • Projenizin pil türü ve ne kadar güç kullandığı, ne kadar süre çalışacağını etkileyecektir.

Yeni akü teknolojilerine de göz atmalısınız. Bazı yeni tek hücreli Li-Ion UPS cihazları, Raspberry Pi'nize yeterli güç sağlayabilir ve güvenli bir şekilde kapatana kadar açık kalmasını sağlayabilir. Modern akü yönetim sistemleri (BMS), akü sağlığını izlemek ve sorunları önlemek için özel tasarımlar ve hatta yapay zeka kullanır. Bu özellikler, akünüzün daha uzun süre dayanmasına ve projenizin güvenli kalmasına yardımcı olur.

Not: Piliniz beklediğiniz kadar uzun süre dayanmayabilir. Çok fazla güç kullanmak pilin verimliliğini azaltabilir. Her zaman projenizin kullanabileceği en yüksek gücü kaldırabilecek bir pil seçin.

Raspberry Pi Pil Güç Kurulumu

Raspberry Pi Pil Güç Kurulumu
Resim Kaynak: pexels

Raspberry Pi pil gücünü ayarlamak için doğru parçalara ve iyi bir plana ihtiyacınız var. Bu, projenizin güvenli ve sorunsuz çalışmasına yardımcı olur. Aşağıda, ihtiyacınız olan ana parçaları, kolay kurulum adımlarını ve her yöntemin karşılaştırmasını göreceksiniz.

Temel Şarj Kontrol Cihazı

Şarj kontrol cihazı, lityum pilinizi ve Raspberry Pi'nizi güvende tutar. Pilin nasıl şarj edildiğini kontrol eder ve hasarı önler. Lityum pillerle her zaman bir şarj kontrol cihazı kullanmalısınız.

Şarj kontrol cihazı

Açıklama

TP4056

Lityum pillerin akım ve voltajını kontrol eder. Aşırı şarjı önler ve pilin daha uzun süre dayanmasını sağlar.

MT3608

3.7V'u 5V'a çevirir. Pil gücünü iyi kullanmanızı sağlar ve şarjı güvenli tutar.

İyi bir şarj kontrol cihazının birçok güvenlik özelliği vardır:

Koruma Mekanizması

Açıklama

Aşırı Şarj Koruması

Pilin çok fazla şarj olmasını engeller.

Ters Koruma

Aküyü yanlış bağladığınızda eşyalarınızı güvende tutar.

Kısa Devre Koruması

Çok fazla akım durdurur, bu da ısınmaya neden olabilir.

Bahşiş: Şarj kontrol cihazı satın almadan önce bu güvenlik özelliklerine mutlaka dikkat edin. Bunlar, Raspberry Pi pil güç kaynağınızın güvenliğini korumanıza yardımcı olur.

Adım Adım: Şarj Kontrol Cihazı Ekleme

  1. Şarj kontrol cihazını pil kartınıza lehimleyin.

  2. Pil yuvasını kumandaya bağlayın.

  3. Çıkış kablolarını Raspberry Pi güç girişine bağlayın.

  4. Raspberry Pi'nizi bağlamadan önce voltaj çıkışını test edin.

4 hücreli 18650 pil yuvası size daha uzun çalışma süresi sağlar. Birçok şarj kontrol cihazı ayrıca 3000 mA'ya kadar hızlı şarj etmenize ve pil ile adaptör arasında durmadan güç geçişi yapmanıza olanak tanır.

DC / DC çevirici

DC/DC dönüştürücü, pilin voltajını Raspberry Pi'nizin ihtiyaç duyduğu değere dönüştürür. Çoğu lityum pil 3.7 V verirken, Raspberry Pi'niz 5 V'a ihtiyaç duyar.

Özellikler

Önem

Şuanki kapasite

Raspberry Pi 4 için özellikle başlangıçta 3 ampere kadar akım vermek gerekiyor.

verim

Yüksek verim (%95'e kadar) enerji tasarrufu sağlar.

Kararlı Gerilim Çıkışı

Yaklaşık 5.3V vermeli, ancak asla 5.45V'u geçmemelidir.

Düşük İç Direnç

Enerji tasarrufu sağlar ve projenizin daha iyi çalışmasına yardımcı olur.

Halka İndüktör Tasarımı

Raspberry Pi'yi başlatmak için gereken yüksek akımı yönetir.

Bazı popüler DC/DC dönüştürücüler şunlardır:

Model Açıklaması

Gerilim Yönetimi

Fiyat Aralığı

Adım Aşağı Buck Dönüştürücü

30V'a kadar

$ 25 veya daha fazla

Üst düzey 12V Dönüştürücü

36V için 12V

-

Ucuz USB C güç adaptörlerini kullanmayın. Bunlar sıklıkla bozulur ve Raspberry Pi pil güç sisteminizi korumayabilir.

Adım Adım: DC/DC Dönüştürücünün Kurulumu

  1. Akü çıkışını DC/DC dönüştürücü girişine bağlayın.

  2. Çıkış voltajını 5.1V–5.3V'a ayarlamak için bir multimetre kullanın.

  3. Dönüştürücü çıkışını Raspberry Pi güç pinlerine veya USB portuna takın.

  4. Pi'nin güç girişindeki voltajı kontrol ederek sistemi test edin.

Kolay güç kontrolü için pil ile dönüştürücü arasına bir anahtar ekleyebilirsiniz. Dönüştürücünün maksimum akım çıkışını daima kontrol edin. Raspberry Pi 4 için en az 3A'ya ihtiyacınız var.

Güç Arttırma Modülü

Güç artırma modülü, piliniz boşaldıkça voltajın sabit kalmasına yardımcı olur. Voltajı 3.7 V'tan 5 V'a yükseltir; bu da Raspberry Pi pil gücü projeleri için idealdir.

Özellik

Açıklama

Dahili Yükseltici Dönüştürücü

Raspberry Pi için voltajı 3.7V'tan 5V'a çıkarır.

Düşük Deşarj Kesintisi

Pilin çok fazla bitmesini önleyerek güvenli kalmasını sağlar.

Yüksek Şarj Kesintisi

Aşırı şarjı durdurur, kurulumunuzu daha güvenli hale getirir.

Gerilim Kararlılığı

Pil zayıflasa bile çıkışı 5V'ta tutar.

Kapatma Eşiği

2.5V'ta aküyü hasardan korumak için kapanır.

Not: Güç artırma modülleri taşınabilir projeler için idealdir. Raspberry Pi'nizin daha uzun süre çalışmasına ve güvenli kalmasına yardımcı olurlar.

Adım Adım: Güç Artırma Modülünün Kullanımı

  1. Lityum pili güç artırma modülü girişine bağlayın.

  2. Modül çıkışını Raspberry Pi'nin 5V ve GND pinlerine takın.

  3. Pil bitse bile çıkışın 5V'ta kaldığından emin olun.

  4. Pil azaldığında otomatik kapanma özelliğine dikkat edin.

Temel Donanım Genel Bakışı

Güvenli bir Raspberry Pi pil gücü kurulumu için ihtiyacınız olan temel donanımların kısa bir listesi şöyledir:

Bileşen Açıklaması

Detaylar

Maksimum Akım Çıkışı

5.1V 5000mA

Batarya tutucu

4 hücreli 18650 pil tutucu

Koruma Özellikleri

Aşırı akım, aşırı gerilim, ters bağlantı

verim

En iyi güç kullanımı için %95'e kadar

Güç Giriş Aralığı

6V için 18V

Hızlı Şarj Kapasitesi

3000mA

Güç Anahtarlama

Yedekleme ve adaptör arasında kolayca geçiş yapar

Otomatik kapanma

Pi kapatıldığında kapanır

Bekleme Güç Tüketimi

Pilin daha uzun süre dayanmasına yardımcı olmak için çok düşük

Kurulum Yöntemlerini Karşılaştırma

Her yöntemin hem iyi hem de kötü yanları var. İşte basit bir karşılaştırma:

Yöntem

Artılar

Eksiler

Temel Şarj Kontrol Cihazı

Kullanımı kolay, pili ve Pi'yi korur

Tüm Pi modelleri için voltajı yükseltmeyebilirsiniz

DC / DC çevirici

Yüksek akım ve sabit voltajı idare eder

Dikkatli kurulum gerektirir, maliyeti daha fazladır

Güç Arttırma Modülü

5V çıkışını korur, pili korur

Pi 4 için yeterli akım vermeyebilir

  • Basit şarj kontrol cihazları kolay projeler ve daha küçük Raspberry Pi modelleri için uygundur.

  • DC/DC dönüştürücüler Raspberry Pi 4 veya 5 gibi yüksek güçlü modellerde en iyi şekilde çalışır.

  • Güç artırma modülleri, sabit voltaja ihtiyaç duyan taşınabilir projeler için harikadır.

Kurulumunuzu sık sık test edin. Raspberry Pi pil güç sisteminizin güvenliğini sağlamak için voltajı ve sıcaklığı kontrol edin. Birçok kişi iyi bir kurulumun Raspberry Pi'yi saatlerce çalıştırabileceğini düşünüyor, ancak tüm gece veya dış mekan kullanımı için daha büyük bir pile ihtiyacınız olabilir.

Raspberry Pi'nizi çalıştırmak için lityum pil kullanabilirsiniz. İlk olarak, voltajın doğru olduğundan emin olun. Pilinizin aşırı dolmasını veya aşırı boşalmasını önleyin. Bağlantılarınızın güvenli olduğundan emin olmak için daima kontrol edin. Aşağıdaki tabloda hatırlamanız gereken önemli noktalar listelenmiştir:

Özellik

Açıklama

Gerilim Girdi

Li-ion hücrelerinden 3.7 V

voltaj Çıkışı

Raspberry Pi'niz için 5V'a kadar yükseltmeler

Akü Koruması

Aşırı şarj ve aşırı deşarjı durdurur

LED Göstergeleri

Yeşil şarjlı, kırmızı şarj oluyor

Bazıları powerbank veya güneş panelinin işe yarayıp yaramayacağını merak ediyor. Evet, en az 5V ve 2.5A akım sağlıyorlarsa kullanabilirsiniz.

Raspberry Pi'nizi çalıştırmanın farklı yollarını deneyin. Bulduklarınızı paylaşın. Sorularınız veya fikirleriniz varsa, aşağıya yorum yazın!

SSS

Raspberry Pi ile herhangi bir lityum pil kullanılabilir mi?

Raspberry Pi'nizin voltaj ve akım ihtiyaçlarına uygun bir lityum pil kullanmanız gerekir. Çoğu Pi modeli 5V'a ihtiyaç duyar. Pilin çıkışını her zaman kontrol edin ve bir güvenlik için şarj kontrol cihazı.

Pilinizin yeterince büyük olup olmadığını nasıl anlarsınız?

Raspberry Pi'nizin akım çekişini kontrol edin. Pil kapasitesini (mAh cinsinden) Pi'nin akım kullanımına (mA cinsinden) bölün. Bu size çalışma süresini saat cinsinden verir. Güvenlik için ekstra kapasite ekleyin.

Raspberry Pi çalışırken pili şarj etmek güvenli midir?

Evet, uygun bir şarj kontrol cihazı kullanırsanız pili aynı anda hem şarj edip hem de kullanabilirsiniz. Kontrol cihazı hem pili hem de Raspberry Pi'nizi hasardan korur.

Raspberry Pi'yi çalıştırmak için powerbank kullanabilir misiniz?

Evet! Birçok powerbank en az 5V ve 2.5A sağladığında iyi çalışır. Bazı powerbank'ler düşük yüklerde kapanır, bu yüzden projenizde kullanmadan önce powerbank'inizi test edin.

Raspberry Pi açıkken pil biterse ne olur?

Raspberry Pi'niz aniden kapanacaktır. Bu durum veri kaybına veya bozulmasına neden olabilir. pil yönetim sistemi veya pil azaldığında Pi'nizi güvenli bir şekilde kapatmak için UPS HAT kullanın.

Leave a Comment

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar işaretlenmişlerdir. *