Cách cấp nguồn cho Raspberry Pi Pico

Raspberry Pi Pico là bo mạch vi điều khiển duy nhất được sản xuất bởi công ty Raspberry Pi. Tương tự như các sản phẩm như Arduino và ESP-32, Pico được thiết kế để điều khiển các linh kiện điện tử và phù hợp hơn nhiều để chạy các tác vụ đơn giản trong các dự án điện tử cơ bản hơn là một máy tính Raspberry Pi chính thức.

Có một số cách khác nhau để bạn có thể cung cấp năng lượng cho Pico, như chúng ta sẽ khám phá ở đây.

Raspberry Pi Pico là gì?

Raspberry Pi Pico là một bo mạch vi điều khiển tối thiểu, chi phí thấp và hiệu suất cao được xây dựng xung quanh chip RP2040. RP2040 là chip vi điều khiển nội bộ của Raspberry Pi Ltd. và chịu trách nhiệm cấp nguồn cho một số bo mạch dựa trên RP2040 khác, ngoài Pico.

Raspberry Pi Pico là bo mạch RP2040 chính thức của công ty và đi kèm với 2MB bộ nhớ flash QSPI tích hợp để viết và tải mã. Nó có tổng cộng 40 chân để giao tiếp với các thành phần điện tử khác, 26 trong số đó là chân GPIO đa chức năng. Kiểm tra chi tiết sơ đồ chân của Raspberry Pi Pico.

Có một số phiên bản của bo mạch Raspberry Pi Pico: Pico tiêu chuẩn (có lỗ chân cắm không phổ biến), Pico H (có đầu chân cắm được hàn sẵn), Raspberry Pi Pico W (có Wi-Fi và Bluetooth) và Pico WH (có cả kết nối không dây và đầu cắm được hàn sẵn).

Yêu cầu về năng lượng của Raspberry Pi Pico là gì?

So với các mẫu máy tính bo mạch đơn Raspberry Pi, Pico có mức tiêu hao điện năng tương đối thấp và nó có khả năng hoạt động với nguồn điện áp trong khoảng 1,8V và 5,5V DC. Điều này cho phép nó chạy từ cổng USB 5V trên máy tính hoặc một cặp pin AA và cho phép người dùng linh hoạt trong việc lựa chọn nguồn điện. Pico có thể được cấp nguồn thông qua cổng micro-USB trên bo mạch hoặc chân GPIO 39 (VSYS).

Cấp nguồn cho Pico từ PC của bạn

Cách đơn giản nhất để cấp nguồn cho Raspberry Pi Pico là kết nối cổng micro-USB với máy tính xách tay, máy tính để bàn hoặc máy tính Raspberry Pi của bạn bằng cáp micro-USB sang USB. Cáp USB sẽ cung cấp năng lượng cần thiết cho Pico. Máy tính phải được bật nguồn để nó hoạt động.

Bạn sẽ cần kết nối Pico của mình với máy tính trong lần đầu sử dụng để có thể cài đặt chương trình cơ sở MicroPython và sau đó để lập trình vi điều khiển. Đảm bảo sử dụng cáp dữ liệu USB chứ không phải cáp chỉ sạc để kết nối Pico với máy tính của bạn. Đây không phải là thiết lập di động nhất và có thể là tạm thời cho đến khi bạn tìm thấy bộ pin hoặc nguồn điện di động.

Cấp nguồn cho Pico thông qua Bộ nguồn USB

Bạn cũng có thể kết nối Raspberry Pi Pico với nguồn điện bằng cáp tương thích và bộ chuyển đổi AC sang USB. Bạn cần hết sức cẩn thận khi chọn nguồn điện, vì nguồn điện không tương thích có thể làm hỏng Pico của bạn. Cáp và bộ chuyển đổi không được cung cấp nhiều hơn điện áp tối đa 5,5V cho Pico.

Thiết lập này loại bỏ nhu cầu kết nối một máy tính khác để vận hành Pico của bạn, vì bo mạch sẽ tự động chạy một chương trình được lưu với tên chính.py khi bạn cấp nguồn cho nó. Tuy nhiên, nó không tạo ra một thiết lập rất di động, vì vậy hãy xem xét một trong các tùy chọn tiếp theo nếu tính di động là mối quan tâm chính của bạn.

Cung cấp năng lượng cho Pico bằng pin có dây với GPIO

Nếu muốn cấp nguồn cho Pico bằng pin, bạn có thể sử dụng bộ pin hoặc bộ pin AA hoặc AAA. Một pin Li-ion duy nhất cũng sẽ hoạt động tốt cho mục đích này. Để thực hiện việc này, bạn phải kết nối pin với chân VSYS và chân GND trên Pico.

Để cung cấp năng lượng cho Pico bằng pin AA, bạn cần có bộ pin hai hoặc ba ngăn, hai dây nối có ổ cắm và ống co nhiệt. Bạn có thể tìm thấy hướng dẫn chi tiết trên trang web Raspberry Pi.

Nó liên quan đến một số tước dây và hàn. Cuối cùng, bạn nên có một bộ pin để có thể kết nối với các chân VSYS và GND. Dây nối đất giữ cho bạn và Pico được bảo vệ trong trường hợp đoản mạch. Bạn không nên sử dụng nhiều hơn ba pin kiềm AA hoặc bốn pin NiMH hoặc NiCad có thể sạc lại để cấp nguồn cho Raspberry Pi Pico, vì điều này có thể gây ra quá điện áp và làm hỏng Pico vĩnh viễn.

Nếu không muốn nối dây, bạn có thể sử dụng mô-đun Pico-UPS-A từ Waveshare để cấp nguồn cho Raspberry Pi Pico của mình. Nó gắn trên đỉnh Pico và có bộ sạc chuyển đổi pin Li-ion với khả năng quản lý đường dẫn điện và chip giám sát điện áp/dòng điện cho phép giám sát pin trong thời gian thực. Nó hỗ trợ pin 14500 Li-ion với dung lượng lên tới 800mAh, cung cấp năng lượng cho Pico trong 10 giờ trở lên.

Ưu điểm của việc sử dụng pin để cung cấp năng lượng cho Pico bao gồm tính di động và chi phí thấp. Tuy nhiên, điện áp đầu ra có thể thay đổi khi pin bắt đầu cạn kiệt, ảnh hưởng đến hiệu suất của Pico.

Cấp nguồn cho Pico bằng Bộ pin USB

Ngoài ra, bạn có thể sử dụng bộ pin USB để cấp nguồn cho Raspberry Pi Pico. Trong trường hợp này, bạn sẽ cần sử dụng bộ pin luôn bật hoặc thêm đèn chỉ báo LED hoặc thành phần khác để tăng mức tiêu thụ hiện tại.

Điều này là do các bộ pin tự động tắt khi một lượng dòng điện tối thiểu nhất định (thường là khoảng 100 milliamp) không được rút ra từ chúng và Pico thường sẽ sử dụng ít hơn nhiều so với mức đó.

Cung cấp năng lượng cho Pico bằng bảng điều khiển năng lượng mặt trời

Cũng có thể cấp nguồn cho Raspberry Pi Pico bằng bảng điều khiển năng lượng mặt trời miễn là bạn đảm bảo rằng Pico đang nhận được điện áp và dòng điện chính xác. Bạn sẽ cần một tấm pin mặt trời có khả năng cung cấp điện áp ra 5V, bộ điều khiển sạc pin và bộ chuyển đổi DC/DC để tăng điện áp từ bộ điều khiển.

Cung cấp năng lượng cho Raspberry Pi Pico thật dễ dàng

Raspberry Pi Pico là một thiết bị rất linh hoạt với định mức điện áp rộng để phù hợp với nhiều nguồn điện khác nhau. Như mọi khi, lưu ý đến các yêu cầu về nguồn điện và an toàn là điều cần thiết khi thử nghiệm với các nguồn cung cấp năng lượng khác nhau. Nguồn năng lượng bạn chọn sẽ phụ thuộc vào các công cụ bạn có sẵn cùng với nhu cầu dự án của bạn.