Sự kết hợp giữa hiệu năng tốt và mức tiêu thụ điện năng thấp giúp máy tính bảng đơn Raspberry Pi trở nên hoàn hảo cho tất cả các loại dự án di động, chạy bằng pin. Nếu bạn có ý tưởng cho một dự án như vậy thì hướng dẫn này sẽ hướng dẫn bạn mọi thứ bạn cần biết – từ việc chọn mẫu Pi phù hợp đến chọn màn hình, pin và thiết bị đầu vào.
Mục lục
Chọn Raspberry Pi phù hợp cho dự án di động của bạn
Khi xây dựng thiết lập Pi di động, mức tiêu thụ điện năng là điều cần thiết vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ pin. Đây là những gì bạn có thể mong đợi về mức tiêu thụ điện năng của dòng Raspberry Pi hiện tại:
Raspberry Pi 5 hiện là mô hình mạnh mẽ nhất hiện có. Thật không may, nó tiêu thụ nhiều năng lượng hơn đáng kể so với các mẫu khác, vì vậy cần có một nguồn năng lượng đặc biệt để nó hoạt động.
Nếu bạn dự định biến Raspberry Pi thành thiết bị di động, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng Raspberry Pi 4 vì nó mang lại sự cân bằng tốt giữa hiệu suất và hiệu quả sử dụng năng lượng. Với bộ xử lý lõi tứ và GPU mạnh mẽ, nó xử lý mọi thứ từ duyệt web đến mã hóa với khả năng phản hồi hợp lý trong khi vẫn có thể cấp nguồn bằng cách sử dụng sạc dự phòng thông thường.
Nhưng nếu bạn đang xây dựng một bộ ghi dữ liệu hoặc một máy tính hiện trường đơn giản thì Pi Zero 2 W rất có thể sẽ phù hợp hơn. Nó tiêu thụ ít năng lượng hơn đáng kể trong khi vẫn cung cấp đủ sức mạnh xử lý cho các tác vụ cơ bản và cung cấp kết nối Wi-Fi, Bluetooth và GPIO.
Cấp nguồn cho Pi di động của bạn
Tất cả các mẫu Raspberry Pi đều hoạt động trên 5V (điện áp USB tiêu chuẩn), nhưng chúng yêu cầu lượng dòng điện khác nhau (được đo bằng ampe). Chúng tôi đã chỉ ra nhiều cách khác nhau để tăng sức mạnh cho Raspberry Pi và đây là những điều cần lưu ý. Khi chọn giải pháp sạc dự phòng hoặc pin, bạn cần xem xét cả điện áp và dòng điện vì sản phẩm của chúng cung cấp cho bạn tổng công suất tính bằng watt (Nguồn =Điện áp × Dòng điện). Ví dụ:Pi 5 cần 5V ở 5A cần nguồn điện 25 watt.
Dưới đây là ba giải pháp nguồn đáng tin cậy, mỗi giải pháp phù hợp với các nhu cầu khác nhau:
Mô-đun UPS chia sẻ sóng 3S
Mô-đun cung cấp điện liên tục Waveshare 3S sử dụng ba pin lithium 18650 (bạn sẽ cần mua riêng các pin này) để cung cấp điện áp 5V ổn định ở mức tối đa 5A, hoàn hảo cho cả Pi 5 ngốn điện.
Nguồn hình ảnh:Amazon Tôi đặc biệt thích giao diện I2C của nó, cho phép bạn theo dõi điện áp, dòng điện và nguồn điện của pin trong thời gian thực – cực kỳ hữu ích cho các dự án mà bạn cần theo dõi mức tiêu thụ điện năng. Nó cũng có các mạch bảo vệ toàn diện để ngăn ngừa hư hỏng do sạc quá mức, xả quá mức hoặc đoản mạch.
PiSugar S Pro
Đối với người dùng Pi 4 hoặc Pi Zero muốn có một giải pháp đẹp mắt, PiSugar S Pro khó có thể bị đánh bại. Bộ pin 5000 mAh này được thiết kế dành riêng cho dòng máy tính bo mạch đơn Raspberry Pi và gắn trực tiếp vào đáy bo mạch của bạn.
Nguồn hình ảnh:Amazon PiSugar S Pro xuất ra điện áp 5V ở mức 3A, mức này hoàn hảo cho các mẫu Pi 4 và ít yêu cầu hơn. Nó thậm chí còn bao gồm một nút lập trình có thể được sử dụng để kích hoạt các hành động tùy chỉnh. Chỉ cần lưu ý rằng model này không cung cấp thông tin về mức pin thông qua phần mềm.
Sạc dự phòng tiêu chuẩn
Nếu bạn đang chạy Pi 4 hoặc model ít ngốn điện hơn, nhiều bộ sạc dự phòng USB tiêu chuẩn có thể hoạt động tốt. Hãy tìm những loại có thể xuất ra 5V ở 3A, chẳng hạn như sạc dự phòng LOVELEDI 15000mAh. Đây thường là giải pháp tiết kiệm chi phí nhất và có ưu điểm là hữu ích cho các thiết bị khác.
Nguồn hình ảnh:Amazon Tuy nhiên, đây là một cảnh báo quan trọng về các bộ sạc dự phòng có hỗ trợ Power Delivery (PD):Mặc dù các bộ sạc này có thể cung cấp 25W trở lên (về mặt kỹ thuật là đủ cho Pi 5), nhưng chúng đạt được điều này bằng cách tăng điện áp lên trên 5V và Pi cần nguồn điện được cung cấp chính xác ở mức 5V, vì vậy chúng sẽ không hoạt động.
Thiết lập Pi di động của bạn
Khi nguồn điện của bạn đã sẵn sàng, việc kết nối nó với Raspberry Pi sẽ dẫn đến quá trình khởi động tự động. Bây giờ đến phần thú vị:tìm ra cách tương tác với Pi di động của bạn. Có một số cách tiếp cận, tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể của bạn.
Nếu bạn đang muốn tạo ra thứ gì đó tương tự như máy tính xách tay hoặc máy chơi game di động, bạn sẽ muốn kết nối trực tiếp màn hình và thiết bị đầu vào với Pi. Đối với màn hình, Màn hình cảm ứng Pi 7 inch chính thức là một lựa chọn chắc chắn vì nó lấy năng lượng trực tiếp từ chính Pi, giúp đơn giản hóa việc thiết lập của bạn. Đối với thứ gì đó lớn hơn, màn hình USB có pin tích hợp như ASUS ZenScreen 15.6 inch có thể hoạt động tốt vì chúng không làm tăng tổng yêu cầu về năng lượng.
Màn hình cảm ứng Pi Tuy nhiên, bạn có thể không cần màn hình chuyên dụng nếu định kết nối với Pi từ xa thông qua SSH. Đối với nhiều tác vụ, đặc biệt là thu thập dữ liệu hoặc quản lý máy chủ, quyền truy cập chỉ dành cho bảng điều khiển thông qua SSH là hoàn toàn đủ. Nếu cần môi trường máy tính để bàn có đồ họa đầy đủ thì bạn có thể thiết lập VNC hoặc xrdp để truy cập máy tính từ xa.
Để truy cập internet, bạn chỉ cần định cấu hình Raspberry Pi để tự động kết nối với điểm phát sóng di động được tạo bằng điện thoại thông minh của bạn, sau đó sử dụng Tailscale để cho phép truy cập từ xa an toàn từ bất kỳ thiết bị nào. Bằng cách đó, bạn thậm chí có thể kết nối với Pi từ điện thoại thông minh của mình bằng ứng dụng khách SSH hoặc VNC di động.
Đó là tất cả những gì cần thiết để xây dựng Raspberry Pi di động của riêng bạn. Tất nhiên, ngay cả chiếc Pi hùng mạnh cũng không phải lúc nào cũng là công cụ tốt nhất cho công việc. Nếu bạn cần nhiều sức mạnh xử lý hơn, trải nghiệm bóng bẩy hơn hoặc kiểu dáng tiện lợi hơn thì máy tính xách tay chuyên dụng chạy Linux có thể là lựa chọn tốt hơn và chúng tôi có hướng dẫn riêng để giúp bạn chọn một máy tính xách tay.
Ảnh bìa của David Morelo.