สร้างการตั้งค่า Raspberry Pi แบบพกพา:คำแนะนำทีละขั้นตอน

การผสมผสานระหว่างประสิทธิภาพที่เหมาะสมและการดึงพลังงานต่ำทำให้คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว Raspberry Pi เหมาะสำหรับโครงการพกพาที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่ทุกประเภท หากคุณมีไอเดียสำหรับโปรเจ็กต์แบบนั้น คู่มือนี้จะอธิบายทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้ ตั้งแต่การเลือกรุ่น Pi ที่เหมาะสมไปจนถึงการเลือกจอแสดงผล แบตเตอรี่ และอุปกรณ์อินพุต

สารบัญ

การเลือก Raspberry Pi ที่เหมาะสมสำหรับโปรเจ็กต์พกพาของคุณ

เมื่อสร้างการตั้งค่า Pi แบบพกพา การใช้พลังงานถือเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ นี่คือสิ่งที่คุณคาดหวังได้ในแง่ของการใช้พลังงานสำหรับกลุ่มผลิตภัณฑ์ Raspberry Pi ในปัจจุบัน:

ราสเบอร์รี่ Pi 5 เป็นรุ่นที่ทรงพลังที่สุดในปัจจุบัน น่าเสียดายที่มันใช้พลังงานมากกว่ารุ่นอื่นๆ อย่างมาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้แหล่งพลังงานพิเศษเพื่อให้เครื่องทำงานได้

หากคุณวางแผนที่จะทำให้ Raspberry Pi พกพาได้ เราขอแนะนำให้เลือกใช้ Raspberry Pi 4 เนื่องจากมีความสมดุลที่ดีระหว่างประสิทธิภาพและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ด้วยโปรเซสเซอร์แบบ Quad-Core และ GPU ที่มีความสามารถ ทำให้สามารถจัดการทุกอย่างตั้งแต่การท่องเว็บไปจนถึงการเขียนโค้ดด้วยการตอบสนองที่สมเหตุสมผล ในขณะที่สามารถจ่ายไฟโดยใช้แบตสำรองทั่วไปได้

แต่ถ้าคุณกำลังสร้างเครื่องบันทึกข้อมูลหรือคอมพิวเตอร์ภาคสนามธรรมดา Pi Zero 2 W คงจะเหมาะสมกว่า โดยใช้พลังงานน้อยลงอย่างเห็นได้ชัด ในขณะที่ยังคงให้พลังการประมวลผลเพียงพอสำหรับงานพื้นฐาน และนำเสนอการเชื่อมต่อ Wi-Fi, Bluetooth และ GPIO

เพิ่มพลังให้กับ Pi แบบพกพาของคุณ

Raspberry Pi ทุกรุ่นทำงานโดยใช้ไฟ 5V (แรงดันไฟฟ้า USB มาตรฐาน) แต่ต้องใช้กระแสไฟต่างกัน (วัดเป็นแอมป์) เราได้แสดงวิธีต่างๆ ในการเพิ่มพลังให้ Raspberry Pi แล้ว และนี่คือสิ่งที่ควรทราบ เมื่อเลือกพาวเวอร์แบงก์หรือโซลูชันแบตเตอรี่ คุณต้องพิจารณาทั้งแรงดันและกระแส เนื่องจากผลิตภัณฑ์ดังกล่าวให้พลังงานทั้งหมดเป็นวัตต์ (กำลัง =แรงดัน × กระแส) ตัวอย่างเช่น Pi 5 ที่ต้องการไฟ 5V ที่ 5A ต้องใช้กำลังไฟ 25 วัตต์

ต่อไปนี้เป็นโซลูชันด้านพลังงานที่เชื่อถือได้สามโซลูชัน แต่ละโซลูชันเหมาะสำหรับความต้องการที่แตกต่างกัน:

โมดูลยูพีเอส Waveshare 3S

โมดูลจ่ายไฟสำรอง Waveshare 3S ใช้แบตเตอรี่ลิเธียม 18650 สามก้อน (คุณจะต้องซื้อแยกต่างหาก) เพื่อจ่ายไฟ 5V ที่เสถียรที่สูงถึง 5A ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับ Pi 5 ที่ต้องการพลังงาน

ฉันชอบอินเทอร์เฟซ I2C เป็นพิเศษ ซึ่งช่วยให้คุณตรวจสอบแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟ และพลังงานของแบตเตอรี่แบบเรียลไทม์ ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับโครงการที่คุณต้องการติดตามการใช้พลังงาน นอกจากนี้ยังมีวงจรป้องกันที่ครอบคลุมเพื่อป้องกันความเสียหายจากการชาร์จไฟเกิน การคายประจุเกิน หรือการลัดวงจร

พิชูการ์ เอส โปร

สำหรับผู้ใช้ Pi 4 หรือ Pi Zero ที่ต้องการโซลูชันที่ทันสมัย PiSugar S Pro นั้นยากที่จะเอาชนะ ชุดแบตเตอรี่ขนาด 5000 mAh นี้ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวตระกูล Raspberry Pi และติดไว้ที่ด้านล่างของบอร์ดโดยตรง

PiSugar S Pro จ่ายไฟ 5V ที่ 3A ซึ่งเหมาะสำหรับ Pi 4 และรุ่นที่มีความต้องการน้อยกว่า มันยังมีปุ่มที่ตั้งโปรแกรมได้ซึ่งสามารถใช้เพื่อทริกเกอร์การกระทำแบบกำหนดเองได้ โปรดทราบว่ารุ่นนี้ไม่ได้ให้ข้อมูลระดับแบตเตอรี่ผ่านซอฟต์แวร์

พาวเวอร์แบงค์มาตรฐาน

หากคุณใช้ Pi 4 หรือรุ่นที่กินไฟน้อยกว่า พาวเวอร์แบงค์ USB มาตรฐานหลายตัวก็ทำงานได้ดี มองหารุ่นที่สามารถจ่ายไฟ 5V ที่ 3A ได้ เช่น พาวเวอร์แบงค์ LOVELEDI 15000mAh สิ่งเหล่านี้มักเป็นโซลูชันที่คุ้มค่าที่สุดและมีข้อได้เปรียบในการเป็นประโยชน์กับอุปกรณ์อื่นๆ ด้วยเช่นกัน

อย่างไรก็ตาม คำเตือนที่สำคัญเกี่ยวกับพาวเวอร์แบงค์ที่รองรับ Power Delivery (PD) มีดังนี้ แม้ว่าพาวเวอร์แบงค์เหล่านี้สามารถจ่ายไฟได้ 25W ขึ้นไป (ในทางเทคนิคเพียงพอสำหรับ Pi 5) แต่ก็สามารถทำได้โดยการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าให้สูงกว่า 5V และ Pi ต้องการให้ส่งพลังงานที่ 5V พอดี ดังนั้นจึงไม่ทำงาน

การตั้งค่า Pi แบบพกพาของคุณ

เมื่อแหล่งพลังงานของคุณพร้อมแล้ว การเชื่อมต่อกับ Raspberry Pi ของคุณควรส่งผลให้มีการบู๊ตอัตโนมัติ มาถึงส่วนที่น่าสนใจแล้ว:การหาวิธีโต้ตอบกับ Pi แบบพกพาของคุณ มีหลายวิธี ขึ้นอยู่กับความต้องการเฉพาะของคุณ

หากคุณต้องการสร้างสิ่งที่คล้ายกับแล็ปท็อปหรือคอนโซลเกมพกพา คุณจะต้องเชื่อมต่อจอแสดงผลและอุปกรณ์อินพุตเข้ากับ Pi โดยตรง สำหรับจอแสดงผล Pi Touch Display ขนาด 7 นิ้วอย่างเป็นทางการเป็นตัวเลือกที่ดีเนื่องจากดึงพลังงานโดยตรงจาก Pi เอง ทำให้การตั้งค่าของคุณง่ายขึ้น สำหรับสิ่งที่ใหญ่กว่านั้น จอภาพ USB ที่มีแบตเตอรี่ในตัว เช่น ASUS ZenScreen 15.6″ สามารถทำงานได้ดีเนื่องจากไม่ได้เพิ่มความต้องการพลังงานทั้งหมด

อย่างไรก็ตาม คุณอาจไม่จำเป็นต้องใช้จอแสดงผลเฉพาะเลย หากคุณวางแผนที่จะเชื่อมต่อกับ Pi ของคุณจากระยะไกลผ่าน SSH สำหรับงานหลายอย่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการรวบรวมข้อมูลหรือการจัดการเซิร์ฟเวอร์ การเข้าถึงเฉพาะคอนโซลผ่าน SSH ก็เพียงพอแล้ว หากคุณต้องการสภาพแวดล้อมเดสก์ท็อปแบบกราฟิกเต็มรูปแบบ คุณสามารถตั้งค่า VNC หรือ xrdp สำหรับการเข้าถึงเดสก์ท็อประยะไกลได้

สำหรับการเข้าถึงอินเทอร์เน็ต คุณสามารถกำหนดค่า Raspberry Pi ของคุณให้เชื่อมต่อกับฮอตสปอตเคลื่อนที่ที่สร้างขึ้นโดยใช้สมาร์ทโฟนของคุณโดยอัตโนมัติ จากนั้นใช้ Tailscale เพื่อเปิดใช้งานการเข้าถึงระยะไกลอย่างปลอดภัยจากอุปกรณ์ใดๆ ด้วยวิธีนี้ คุณสามารถเชื่อมต่อกับ Pi จากสมาร์ทโฟนของคุณโดยใช้ไคลเอนต์ SSH หรือ VNC บนมือถือได้

เพียงเท่านี้คุณก็สามารถสร้าง Raspberry Pi แบบพกพาของคุณเองได้ แน่นอนว่าแม้แต่ Pi อันยิ่งใหญ่ก็ไม่ใช่เครื่องมือที่ดีที่สุดสำหรับงานเสมอไป หากคุณต้องการพลังการประมวลผลที่มากขึ้น ประสบการณ์ที่สวยงามยิ่งขึ้น หรือมีฟอร์มแฟคเตอร์ที่สะดวกยิ่งขึ้น แล็ปท็อปเฉพาะที่ใช้ Linux อาจเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า และเรามีคำแนะนำที่จะช่วยคุณเลือกโดยเฉพาะ

ภาพหน้าปกโดย David Morelo