Over­brug­ging

Usb-po­wer­bank up­gra­den tot non-stop voe­ding voor de Pi

C’t Magazine - - Eerste Pagina - Mir­ko Dö­l­le

Met een sim­pe­le po­wer­bank maak je de Rasp­ber­ry Pi mo­biel. Maar het vast- en los­kop­pe­len van de op­laad­ka­bel ver­laagt de span­ning heel even zo­dat de Pi op­nieuw gaat op­star­ten. Met el­co's en gold­caps kun je dat gat over­brug­gen.

Geen aan­slui­ting voor een ac­cu, geen op­laad­elek­tro­ni­ca, niet eens een noe­mens­waar­dig gro­ter span­nings­be­reik, waar­mee je hem in de au­to zou kun­nen ge­brui­ken: de Rasp­ber­ry Pi is erg kies­keu­rig wat zijn voe­ding be­treft. Vijf volt graag, en een beet­je meer mag ook wel als je geen ge­zeur over klaar­blij­ke­lij­ke on­der­span­ning wilt. In elk ge­val vor­men usb-po­wer­banks een voor­de­li­ge op­los­sing om een Rasp­ber­ry Pi of een Pi Ze­ro on­af­han­ke­lijk van het stop­con­tact te kun­nen ge­brui­ken. Om de Pi niet per se af te moe­ten slui­ten als de po­wer­bank leeg raakt en je weer naar het licht­net moet over­stap­pen, kun je een po­wer­bank ne­men die zich te­ge­lijk laat op­la­den en ont­la­den. In on­ze test [1] kon de helft van de ap­pa­ra­ten dat.

Voe­dings­gat

Maar daar­mee heeft de Pi nog geen on­on­der­bro­ken voe­dings­bron. Want het om­scha­ke­len van op­laad- naar ac­cu­mo­dus ver­oor­zaakt meest­al een kor­te span­nings­da­ling op de usb-uit­gang van de po­wer­bank. Zo­als het os­cil­lo­gram van de Ans­mann Po­wer­bank 10.8 in de af­beel­ding laat zien, daalt de span­ning op de usb-aan­slui­ting van de Pi zo'n 25 mil­li­se­con­den tot cir­ca 3 volt. De ge­voe­li­ge Pi re­a­geert hier el­ke keer op met een re­boot.

Dus is een po­wer­bank al­leen nog niet ge­noeg om de Pi wer­ke­lijk on­af­ge­bro­ken van stroom te voor­zien. Daar­en­te­gen moet ge­zegd wor­den dat geen en­ke­le po­wer­bank er­voor be­doeld is om een on­on­der­bro­ken stroom­voor­zie­ning te zijn. Maar als je een gro­te el­co of een zo­ge­naam­de gold­cap-con­den­sa­tor op de Pi aan­sluit, kun je de span­nings­da­len van de po­wer­bank over­brug­gen.

De truc is dat je de usb-ka­bel niet eens hoeft open te snij­den en ook geen tus­sen­stek­ker hoeft te ma­ken om de el­co tus­sen de po­wer­bank en de Pi te scha­ke­len. Aan­ge­zien de Pi via de GPIO-pin­nen van stroom kan wor­den voor­zien, sluit je de con­den­sa­tor ge­woon aan op de pin­nen 4 (+5 volt) en 6 (GND). Op die ma­nier wordt hij door de po­wer­bank via de Pi op­ge­la­den en houdt hij de voe­dingsspan­ning van de Pi ge­du­ren­de en­ke­le mil­li­se­con­den con­stant als de po­wer­bank in een span­nings­dal valt.

Voor de re­la­tief be­schei­den Rasp­ber­ry Pi Ze­ro heb je ge­noeg aan een el­co met een ca­pa­ci­teit van 4700 μF. Voor een Pi 3 moet dat ech­ter min­stens 10.000 μF zijn, lie­ver meer. Con­den­sa­to­ren met een ca­pa­ci­teit van 10.000 of 18.000 μF en een span­ning van 6,3 volt kos­ten een paar eu­ro. Veel ho­ge­re ca­pa­ci­tei­ten, tot wel meer­de­re Fa­rad, krijg je met gold­cap-con­den­sa­to­ren. Zij com­pen­se­ren sa­men met de el­co zelfs de re­la­tief lang­za­me span­nings­af­na­me die bij een stroom­uit­val van een op de po­wer­bank aan­ge­slo­ten adap­ter ont­staat.

Maar je kunt gro­te con­den­sa­to­ren niet zo­maar aan de GPIO-aan­slui­ting van de Pi kop­pe­len. Een le­ge con­den­sa­tor ge­draagt zich aan­van­ke­lijk als een kort­slui­ting en trekt een ho­ge laad­stroom. Door een voor ho­ge stro­men ge­schik­te spoel met la­ge in­wen­di­ge weer­stand in se­rie te scha­ke­len, kun je de in­scha­kel­stroom af­doen­de be­per­ken. We had­den suc­ces met een el­co van 10.000 mF en een span­ning van 6,3 volt in com­bi­na­tie met een spoel van 33 mH en een be­last­baar­heid van 1,5 A (Fas­tron 07HCP).

Met spoel en el­co is de Pi ein­de­lijk van het stop­con­tact be­vrijd en heeft hij er geen last meer van als de po­wer­bank tus­sen­door op­ge­la­den wordt. Het is te ho­pen dat de vol­gen­de Pi-ge­ne­ra­tie ver­draag­za­mer wordt en be­ter ge­schikt is voor het ge­bruik met een ac­cu. (jmu)

Bij het wis­se­len tus­sen de toe­stan­den la­den en ont­la­den, zakt de uit­gangsspan­ning van de po­wer­bank ge­du­ren­de zo'n 25 mil­li­se­con­den in. De Pi re­a­geert hier­op met een re­boot.

Newspapers in Dutch

Newspapers from Netherlands

© PressReader. All rights reserved.