5 façons différentes d’alimenter un Raspberry Pi

Que vous utilisiez votre Raspberry Pi à la maison ou dans un endroit éloigné, par exemple pour une station météo ou une caméra de surveillance de la faune, il aura besoin d’une alimentation électrique fiable pour fonctionner.

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

Options d’alimentation des Raspberry Pi

Tous les ordinateurs Raspberry Pi depuis leur création nécessitent une alimentation de 5V, mais l’ampérage recommandé varie selon les modèles. Les modèles plus anciens (ainsi que le petit modèle Zero) nécessitent 2,5 A ou moins, tandis que les nouveaux modèles de taille normale tels que le Raspberry Pi 4 et le Pi 400 nécessitent jusqu’à 3 A, en particulier si vous fixez des périphériques supplémentaires ou si vous effectuez des tâches lourdes.

Le tableau ci-dessous indique les besoins en énergie pour chaque modèle de Raspberry Pi.

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

La sous-tension peut entraîner des problèmes tels que la corruption de la carte SD, l’étranglement du processeur, des problèmes avec les périphériques connectés et des plantages aléatoires. En général, la sous-tension ne cause pas de dommages permanents au Raspberry Pi.

1. Alimentation électrique

La façon la plus courante d’alimenter un Raspberry Pi est d’utiliser une alimentation secteur USB compatible. Le type de connecteur USB diffère d’un modèle à l’autre. Les modèles récents de Raspberry Pi sont passés du 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 problème. Dans le cas contraire, il est préférable de vous procurer le bloc d’alimentation USB officiel auprès d’un détaillant agréé, pour gagner du temps et éviter tout problème.

L’alimentation officielle de Raspberry Pi fournit une tension USB supérieure à la normale, soit 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 sur le secteur, une banque d’alimentation compatible sera la meilleure option suivante. Une banque d’alimentation sera particulièrement utile pour les projets portables ou en continu.

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

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

La banque d’alimentation lithium-ion typique a une tension nominale de 3,7V. Pour une banque d’alimentation de 20Ah, cela donne une capacité de 74Wh. Pour calculer le nombre d’heures que durera cette banque d’alimentation, nous divisons cette capacité (74Wh) par la demande d’énergie du Raspberry Pi (3,2W, en regardant une vidéo 1080p).

Par conséquent, une banque d’alimentation de 20 000 mAh devrait alimenter le Raspberry Pi 4 pendant environ 23 heures, en regardant des vidéos et sous une charge intensive faible en général. Cette durée sera inférieure ou supérieure, en fonction de la charge du processeur et des périphériques connectés.

3. Alimentation sans coupure (UPS)

Une alimentation sans coupure (ASC) est un dispositif qui fournit une alimentation de secours aux ordinateurs et autres appareils.

Contrairement à une banque d’alimentation portable, un UPS s’allume automatiquement en cas de panne de courant et possède généralement une batterie de plus petite capacité. Il est aussi 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 en marche.

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

4. Entrée et sortie à usage général (GPIO)

L’en-tête General Purpose Input Output (GPIO) sur le Raspberry Pi est une rangée de broches, 26 ou 40 au total, qui peuvent être utilisées pour interfacer le Raspberry Pi avec d’autres composants électroniques. Elle peut également être utilisée 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 en électricité. Elle utilise la paire de rechange d’un câble Ethernet pour transporter à la fois des données et du courant électrique. Cette méthode peut être utilisée comme un moyen pratique d’alimenter les 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 en utilisant un adaptateur PoE tiers).

Pour alimenter un Raspberry Pi par Ethernet, vous avez besoin d’un adaptateur PoE. Vous pouvez utiliser soit le PoE HAT Raspberry Pi original (abandonné, mais toujours disponible à l’achat sur Amazon), soit le PoE+ HAT Raspberry Pi. Le PoE+ HAT peut fournir plus de puissance, et il est au même prix que l’ancienne version. Le PoE HAT d’origine consomme toutefois moins d’énergie lorsqu’il est en veille et s’insère dans le boîtier officiel, si ces considérations sont importantes pour vous.

Conclusion

Il existe de nombreuses façons d’alimenter un Raspberry Pi. La plus courante est l’utilisation d’une alimentation secteur USB, mais il existe d’autres options comme le PoE et les banques d’alimentation portables. Chaque méthode a ses avantages et ses inconvénients, c’est donc à vous de choisir la meilleure méthode applicable à votre situation et aux exigences de votre projet.