5 façons différentes d'alimenter un Raspberry Pi

Que vous utilisiez votre Raspberry Pi à la maison ou dans un endroit éloigné, comme pour une station météo ou une caméra animalière, il aura besoin d'une alimentation électrique fiable pour fonctionner.

Si vous avez un modèle Raspberry Pi et que vous ne savez pas trop comment l'alimenter pour votre projet, lisez la suite pour découvrir les différentes façons d'alimenter en électricité ces ordinateurs de la taille d'une carte de crédit.

Options d'alimentation du Raspberry Pi

Tous les ordinateurs Raspberry Pi depuis leur création nécessitent une alimentation de 5 V, mais l'ampérage recommandé varie d'un modèle à l'autre. Les modèles plus anciens (et aussi les plus petits Zero) nécessitent 2,5 A ou moins tandis que les nouveaux modèles pleine grandeur tels que le Raspberry Pi 4 et Pi 400 nécessitent jusqu'à 3A, surtout si vous connectez des périphériques supplémentaires ou effectuez des performances tâches lourdes.

Le tableau ci-dessous indique les exigences d'alimentation pour chaque modèle de Raspberry Pi.

L'utilisation d'une alimentation qui ne fournit pas suffisamment de courant ou ne répond pas aux exigences entraînera l'affichage d'un avertissement de basse tension en haut de l'écran. Les modèles plus anciens peuvent afficher des carrés de couleur arc-en-ciel ou une icône d'éclair clignotant à la place.

Une sous-tension peut entraîner des problèmes tels que la corruption de la carte SD, la limitation du processeur, des problèmes avec les périphériques connectés et des plantages aléatoires. Généralement, la sous-tension ne causera pas de dommages permanents au Raspberry Pi.

1. Source de courant

Le moyen le plus courant d'alimenter un Raspberry Pi consiste à utiliser une alimentation secteur USB compatible. Le type de connecteur USB diffère d'un modèle à l'autre. Récent Modèles Raspberry Pi ont vu un passage du connecteur micro-USB au connecteur USB Type-C.

Si vous disposez déjà d'une alimentation secteur USB répondant aux exigences recommandées, vous pouvez l'utiliser pour alimenter votre Raspberry Pi sans tracas. Sinon, mieux vaut vous procurer l'alimentation USB officielle auprès d'un revendeur agréé, histoire de gagner du temps et d'éviter tout accroc.

L'alimentation officielle du Raspberry Pi fournit une tension USB supérieure à la normale à 5,1 volts pour éviter les problèmes causés par les chutes de tension dans les câbles.

2. Banque d'alimentation

Si vous ne pouvez pas ou ne préférez pas alimenter votre Raspberry Pi à partir du secteur, une banque d'alimentation compatible sera la meilleure option suivante. Une banque d'alimentation sera particulièrement utile pour projets portables ou permanents.

Le dos d'alimentation n'a pas à fournir exactement 3A. Un ampérage aussi bas que 2,4 A s'est avéré suffisant pour le Raspberry Pi 4B dans de nombreuses situations. Mais, si vous connectez des claviers, des souris et des SSD, vous avez besoin d'une alimentation 3A. Vous devez tenir compte des chutes de tension, surtout si vous utilisez des câbles génériques. Le Raspberry Pi déclenche généralement un avertissement de basse tension à environ 4,7 V.

Selon les mesures de puissance de Raspi.tv, le Raspberry Pi 4B utilise environ 640mA pour regarder une vidéo 1080p. Cela donne environ 3,2 W de puissance électrique lorsqu'il est multiplié par la tension d'entrée de 5 V.

La banque d'alimentation lithium-ion typique a une tension de cellule nominale de 3,7 V. Pour une banque d'alimentation de 20 Ah, cela équivaut à une capacité de 74 Wh. Pour calculer les heures que cette banque d'alimentation enfin, on divise cette capacité (74Wh) par la demande de puissance du Raspberry Pi (3.2W, en regardant un 1080p vidéo).

Par conséquent, une banque d'alimentation de 20 000 mAh devrait alimenter le Raspberry Pi 4 pendant environ 23 heures, lorsque vous regardez des vidéos et sous une faible charge intensive globale. Ce sera plus ou moins, en fonction de la charge du processeur et des périphériques connectés.

3. Alimentation sans interruption (UPS)

Un Alimentation sans interruption (UPS) est un appareil qui fournit une alimentation de secours d'urgence pour les ordinateurs et autres appareils.

Contrairement à une banque d'alimentation portable, un onduleur s'allume automatiquement en cas de panne de courant et a généralement une capacité de batterie plus petite. Il est également généralement plus cher qu'une banque d'alimentation, mais il peut être utile en cas de panne de courant, en particulier pour les projets qui doivent être toujours actifs.

Pour utiliser un UPS avec un Raspberry Pi, vous devrez acheter un UPS HAT (Hardware Attached on Top) tel que le modèle PiJuice ou Waveshare. Vous devrez configurer le HAT pour qu'il se déclenche pendant une panne. L'alimentation d'un onduleur peut durer de deux à cinq heures, selon la capacité.

4. Sortie d'entrée à usage général (GPIO)

Le En-tête GPIO (General Purpose Input Output) sur le Raspberry Pi se trouve une rangée de broches, soit 26 ou 40 au total, qui peuvent être utilisées pour faire l'interface entre le Raspberry Pi et d'autres composants électroniques. Il peut également être utilisé pour alimenter le Pi.

Vous devez cependant noter que l'alimentation d'un Raspberry Pi via les broches d'alimentation 5V du GPIO peut être délicate car elle peut entraîner de graves problèmes si elle n'est pas effectuée correctement. Cela peut causer des dommages permanents à votre Raspberry Pi. Cette méthode d'alimentation du Raspberry Pi peut convenir aux utilisateurs plus expérimentés.

Vous devrez connecter la broche physique 2 ou 4 à une alimentation 5V et la broche 6 à la masse (GND). Vous devez également vous assurer que votre alimentation est régulée et dispose d'une protection contre les surintensités avant de la brancher au Raspberry Pi.

5. Alimentation par Ethernet (PoE)

L'alimentation par Ethernet, ou PoE, est une méthode de plus en plus populaire pour alimenter les appareils. Il utilise la paire de rechange dans un câble Ethernet pour transporter à la fois les données et le courant électrique. Cela peut être utilisé comme un moyen pratique d'alimenter le Raspberry Pis ou d'autres appareils qui nécessitent leur propre source d'alimentation dédiée. Actuellement, les Raspberry Pi 3B+ et 4B sont les seuls modèles qui prennent officiellement en charge l'alimentation par Ethernet (bien que d'autres puissent fonctionner avec un adaptateur PoE tiers).

Pour alimenter un Raspberry Pi via Ethernet, vous avez besoin d'un PoE HAT. Vous pouvez utiliser soit le Raspberry Pi PoE HAT d'origine (discontinué, mais toujours disponible à l'achat sur Amazon) ou le Raspberry Pi PoE+ HAT. Le PoE+ HAT peut fournir plus de puissance, et c'est le même prix que l'ancienne version. Le PoE HAT d'origine utilise cependant moins d'énergie au ralenti et s'intègre dans le boîtier officiel, si ce sont des considérations importantes pour vous.

Conclusion

Il existe de nombreuses façons d'alimenter un Raspberry Pi. Le moyen le plus courant consiste à utiliser un bloc d'alimentation secteur USB, mais il existe d'autres options telles que PoE et des banques d'alimentation portables. Chaque méthode a ses propres avantages et inconvénients, c'est donc à vous de choisir la meilleure méthode applicable à votre situation et aux exigences de votre projet.