Прошу совета у опытных пользователей Raspberry Pi касательно автономного питания устройства.
Здравствуйте, уважаемое сообщество!
Очень прошу вас помочь советами по паре вопросов касательно Raspberry Pi. Всецело полагаюсь на опыт и мудрость коллектива, так как это для меня первая попытка введения в эксплуатацию данного устройства.
Есть следующая задача:
Необходимо включать Raspberry Pi дважды в день, на ~1 час, используя только автономный источник питания, так как электричество на месте размещения отсутствует.
Предполагается, что Малинка будет жить в анти-вандальном ящике, с подключенной CSI камерой и GSM модемом для удаленного мониторинга объекта. Для подачи питания к системе по графику думаю использовать таймер-розетку на батарейке.
Планирую использовать модель Raspberry Pi 2 Model B, у которой декларированы следующие параметры энергопотребления: 5 вольт, 700-1000mA. Модуль камеры добавит плюс ~250mA. Сколько добавит модем мне найти не удалось.
Возник ряд вопросов, касательно работы системы. Возможно кто-то уже имел подобный опыт и может помочь советами?
- Можете ли вы порекомендовать какой то 3G модем, у которого есть четкие ттх по потреблению электроэнергии? Хотел воткнуть девайс от известного оператора(не хочу рекламировать), но у них на сайте написано - "Модем потребляет столько же энергии, сколько любое другое USB устройство", а эти дефолтные параметры мне не известны.
- После определенности с модемом можете ли вы порекомендовать источник автономного питания, которого будет хватать минимум на 10-14 часов(рабочую неделю) работы системы. В выходные дни я буду забирать источник питания для зарядки или вероятно заменять его на дублирующий аналог.
- Подскажите пожалуйста, правильно ли я посчитал, что данная конфигурация(исключая модем) будет потреблять ~5 ватт\час, и соответственно ~11ватт за 2 включения в течении рабочего дня?
- Если не удастся узнать требования по энергопотреблению модема, как вы считаете - достаточно ли будет округлить до 13ватт в день, что бы покрыть его питание?
- Подойдет ли для данной системы, в качестве автономного источника питания, девайс Mean Well NES-200-5?
- Нужно ли переживать если подаваемый вольтаж превышает рекомендуемый на ~0.6 вольта(5.6в)? Возможно стоит использовать DC\DC преобразователь, что бы подавать на систему точные 5 вольт?
Заранее благодарю вас за ваши советы и время!
> Модем потребляет столько же энергии, сколько любое другое USB устройство
usb 2.0 5v до 500mA
Бери dc/dc + пачка 18650 и норм. Пару солнечных панелей добавить можно. Если по производительности уложишься то можно минимальную малинку взять и систему чуть донастроить по рекомендациям powertop. Если есть возможность то ещё rtc и мк чтоб будить малинку.
Смотри, как ведётся подсчёт:
1000мА + 250мА + 500мА(стандартное питание с usb) = 1750мА - общее потребление в мА
1750 мА(1,75А) * 5В = 8,75 Ватт - общее потребление в ваттах
задача - 14 часов работы = (8,75*14) 122,5 Ватт/ч источник требуется
9,62 Вт/ч - ёмкость 1 банки 18650 на 2600мА/ч (2,6А/ч*3,7В)
122,5 / 9,62 = 12,73 банок
Вот и ответ: берёте 13 банок 18650 ёмкостью 2600мА/ч, цепляете их в параллель, ставите за ними повышающий dc-dc преобразователь на 5 вольт, за которым ставите стабилизатор на 5 вольт (напряжение банки, в зависимости от заряженности плавает от 4,2в до 3в) и уже от стабилизатора запитываете всё ваше хозяйство. Благодаря тому, что банок 13, а по расчётам надо 12,73 практически устраняется погрешность в ёмкостях аккумуляторах (каждый аккумулятор не ровно 2600)
P.S. чтобы точнее посчитать ёмкость аккумулятора в ватт/часах, надо сделать тонну измерений, чего, у меня не представляется возможным, поэтому я взял простой вариант , с погрешностью 1-3%
Буду благодарен если поднимите пост.
Если считаете, что меня нужно минусить - второй комментарий оставляю специально для этого.
А устройство будет час в сутки бесперерывно работать? Или как? Потому что фоткать, отправлять фотки на сервер - ну времени секунд 10 попросит при не самом хорошем 3G. Так же можно не оверклокать процессор, что понизит его энергопотребление.
А так - DC/DC скорее всего нужен будет, buck или step-down его называют, потому что с голых 18650 5В ровно можно получить в довольно узком промежутке времени. Если по аккумам - брать брендованные, с защитой от переразряда, 2500 мач вполне себе реальные цифры. Пак аккумуляторный я бы собирал в виде нескольких рядов парралельно, в ряде 3 последовательно, что в худшем случае даст 9 вольт перед самым отключением. Один ряд даст тебе минимум 7,5 ватт-часов, на самом деле больше.