5 verschiedene Möglichkeiten, einen Raspberry Pi mit Strom zu versorgen

Abhängig von Ihrem Pi-Modell und dem Verwendungszweck benötigen Sie möglicherweise eine andere Art von Stromversorgung.

Unabhängig davon, ob Sie Ihren Raspberry Pi zu Hause oder an einem entfernten Ort verwenden, beispielsweise für eine Wetterstation oder eine Wildtierkamera, benötigt er für den Betrieb eine zuverlässige Stromversorgung.

Wenn Sie ein Raspberry Pi-Modell haben und nicht ganz sicher sind, wie Sie es für Ihr Projekt mit Strom versorgen, lesen Sie weiter, um mehr über die verschiedenen Möglichkeiten zu erfahren, wie Sie diese Computer im Kreditkartenformat mit Strom versorgen können.

Alle Raspberry Pi-Computer benötigen seit ihrer Einführung eine 5-V-Stromversorgung, die empfohlene Stromstärke variiert jedoch je nach Modell. Ältere Modelle (und auch die kleineren Zero-Modelle) benötigen 2,5 A oder weniger, während neuere Modelle in voller Größe wie der Raspberry Pi 4 und der Pi 400 bis zu 3 A benötigen, insbesondere wenn Sie zusätzliche Peripheriegeräte anschließen oder schwere Aufgaben ausführen.

Die folgende Tabelle zeigt den Strombedarf für jedes Raspberry Pi-Modell.

Raspberry Pi-Modell

Stromspannung

Empfohlene Netzteil-Stromkapazität

Raspberry Pi 4B, 400

5V

3A

Raspberry Pi 3B+/3B/3A+

5V

2,5A

Raspberry Pi 2B/1B+

5V

1,8A

Raspberry Pi 1B

5V

1,2A

Raspberry Pi 1 A / A+

5V

700A

Raspberry Pi Zero / Zero W

5V

1,2A

Raspberry Pi Zero 2W

5V

2A

Raspberry Pi Pico (Mikrocontroller)

1,8A–5,5V

1,2A

Wenn Sie ein Netzteil verwenden, das nicht genügend Strom liefert oder die Anforderungen ansonsten nicht erfüllt, wird oben auf dem Bildschirm eine Warnung zu niedriger Spannung angezeigt. Ältere Modelle zeigen möglicherweise stattdessen regenbogenfarbene Quadrate oder ein blinkendes Blitzsymbol an.

Unterspannung kann zu Problemen wie einer Beschädigung der SD-Karte, CPU-Drosselung, Problemen mit angeschlossenen Peripheriegeräten und zufälligen Abstürzen führen. Im Allgemeinen führt eine Unterspannung nicht zu dauerhaften Schäden am Raspberry Pi.

Die gebräuchlichste Art, einen Raspberry Pi mit Strom zu versorgen, ist die Verwendung eines kompatiblen USB-Netzteils. Die Art des USB-Anschlusses unterscheidet sich von Modell zu Modell. Bei den jüngsten Raspberry Pi-Modellen kam es zu einem Wechsel vom Micro-USB- zum USB-Typ-C-Anschluss.

Wenn Sie bereits über ein USB-Netzteil verfügen, das den empfohlenen Anforderungen entspricht, können Sie damit Ihren Raspberry Pi problemlos mit Strom versorgen. Andernfalls ist es möglicherweise besser, das offizielle USB-Netzteil von einem zugelassenen Händler zu kaufen, nur um Zeit zu sparen und Probleme zu vermeiden.

Das offizielle Netzteil des Raspberry Pi liefert mit 5,1 Volt eine höhere USB-Spannung als normal, um Probleme durch Spannungsabfälle in Kabeln zu vermeiden.

Wenn Sie Ihren Raspberry Pi nicht über das Stromnetz mit Strom versorgen können oder möchten, ist eine kompatible Powerbank die nächstbeste Option. Eine Powerbank ist besonders praktisch für tragbare oder ständig aktive Projekte.

Die Stromversorgung muss nicht genau 3A liefern. Eine Stromstärke von nur 2,4 A hat sich für den Raspberry Pi 4B in vielen Situationen als völlig ausreichend erwiesen. Wenn Sie jedoch Tastaturen, Mäuse und SSDs anschließen, benötigen Sie ein 3A-Netzteil. Sie müssen Spannungsabfälle berücksichtigen, insbesondere wenn Sie generische Kabel verwenden. Der Raspberry Pi löst normalerweise bei etwa 4,7 V eine Unterspannungswarnung aus.

Laut Leistungsmessungen von Raspi.tv verbraucht der Raspberry Pi 4B beim Ansehen von 1080p-Videos etwa 640 mA. Das ergibt etwa 3,2 W elektrische Leistung, multipliziert mit der 5-V-Eingangsspannung.

Die typische Lithium-Ionen-Powerbank hat eine nominale Zellenspannung von 3,7 V. Bei einer 20-Ah-Powerbank entspricht dies einer Kapazität von 74 Wh. Um die Stunden zu berechnen, die diese Powerbank durchhält, dividieren wir diese Kapazität (74 Wh) durch den Strombedarf des Raspberry Pi (3,2 W, wenn Sie ein 1080p-Video ansehen).

Daher sollte eine 20.000-mAh-Powerbank den Raspberry Pi 4 etwa 23 Stunden lang mit Strom versorgen, beim Ansehen von Videos und bei insgesamt geringer intensiver Belastung. Abhängig von der CPU-Auslastung und den angeschlossenen Geräten ist dies entweder weniger oder mehr.

Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) ist ein Gerät, das Computer und andere Geräte im Notfall mit Strom versorgt.

Im Gegensatz zu einer tragbaren Powerbank schaltet sich eine USV bei einem Stromausfall automatisch ein und verfügt normalerweise über eine geringere Batteriekapazität. Sie ist in der Regel auch teurer als eine Powerbank, kann aber im Falle eines Stromausfalls hilfreich sein, insbesondere bei Projekten, bei denen eine ständige Stromversorgung erforderlich ist.

Um eine USV mit einem Raspberry Pi zu verwenden, müssen Sie einen USV-HAT (Hardware Attached on Top) wie das PiJuice- oder Waveshare-Modell erwerben. Sie müssen den HAT so einrichten, dass er bei einem Ausfall aktiviert wird. Die Stromversorgung einer USV kann je nach Kapazität zwischen zwei und fünf Stunden dauern.

Der GPIO-Header (General Purpose Input Output) des Raspberry Pi besteht aus einer Reihe von Pins (insgesamt 26 oder 40), die als Schnittstelle zwischen dem Raspberry Pi und anderen elektronischen Komponenten verwendet werden können. Es kann auch zur Stromversorgung des Pi verwendet werden.

Sie sollten jedoch beachten, dass die Stromversorgung eines Raspberry Pi über die 5-V-Stromanschlüsse am GPIO schwierig sein kann, da sie bei falscher Vorgehensweise zu ernsthaften Problemen führen kann. Es kann zu dauerhaften Schäden an Ihrem Raspberry Pi führen. Diese Methode zur Stromversorgung des Raspberry Pi ist möglicherweise für erfahrenere Benutzer geeignet.

Sie müssen den physischen Pin 2 oder 4 mit einer 5-V-Versorgung und Pin 6 mit Masse (GND) verbinden. Sie müssen außerdem sicherstellen, dass Ihre Stromversorgung geregelt ist und über einen Überstromschutz verfügt, bevor Sie sie an den Raspberry Pi anschließen.

Power over Ethernet oder PoE ist eine immer beliebter werdende Methode zur Stromversorgung von Geräten. Es verwendet das Ersatzpaar in einem Ethernet-Kabel, um sowohl Daten als auch elektrischen Strom zu übertragen. Dies kann als bequeme Möglichkeit zur Stromversorgung von Raspberry Pis oder anderen Geräten verwendet werden, die eine eigene dedizierte Stromquelle benötigen. Derzeit sind die Raspberry Pi 3B+ und 4B die einzigen Modelle, die Power over Ethernet offiziell unterstützen (obwohl andere möglicherweise mit einem PoE-Adapter eines Drittanbieters funktionieren).

Um einen Raspberry Pi über Ethernet mit Strom zu versorgen, benötigen Sie einen PoE-HAT. Sie können entweder den originalen Raspberry Pi PoE HAT (nicht mehr erhältlich, aber weiterhin bei Amazon erhältlich) oder den Raspberry Pi PoE+ HAT verwenden. Der PoE+ HAT kann mehr Leistung liefern und ist zum gleichen Preis wie die ältere Version. Der Original-PoE-HAT verbraucht jedoch im Leerlauf weniger Strom und passt in das offizielle Gehäuse, falls das für Sie wichtig ist.

Es gibt viele Möglichkeiten, einen Raspberry Pi mit Strom zu versorgen. Am gebräuchlichsten ist die Verwendung eines USB-Netzteils, es gibt jedoch auch andere Optionen wie PoE und tragbare Powerbanks. Jede Methode hat ihre eigenen Vor- und Nachteile. Es liegt also an Ihnen, die für Ihre Situation und Ihre Projektanforderungen am besten geeignete Methode auszuwählen.

Tomisin ist Mitarbeiterin bei MUO und hat eine Vorliebe dafür, komplexe Themen in leicht verdauliche Teile zu zerlegen. Er begann 2016 mit dem Schreiben von Rezensionen zu Telefonen und Gadgets und liebt es, Datenblätter zu lesen und an neuen Technologien herumzubasteln. Derzeit schreibt er für MakeUseOf über DIY-Technologie und freut sich darauf, seinen Horizont zu erweitern.