Raspberry Pi bei Stromausfall versorgen: Fünf USV-Lösungen im Vergleich

Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) überbrückt einen Stromausfall und kann Zeit für ein geordnetes Herunterfahren schaffen. Für den zuverlässigen Betrieb zählt das gesamte System: Netzteil, USV, Akkus, Kühlung, angeschlossene Geräte und Abschaltsoftware. Ein Akku allein garantiert nicht, dass Dateien vollständig und lesbar bleiben, und ersetzt keine Sicherung.

Dieser Vergleich beschreibt fünf Produkte anhand der Herstellerdokumentation. Vergleichende Last- oder Laufzeitmessungen liegen für diesen Artikel nicht vor; die Reihenfolge ist keine Rangliste. Auch die Kompatibilität unterscheidet sich: Mehrere der folgenden Platinen sind ausdrücklich für den Raspberry Pi 5 ausgelegt.

Leistungsbedarf vor der Produktauswahl

Raspberry Pi empfiehlt für den Pi 4 ein 3-A-Netzteil und für den Pi 5 das 27-W-Netzteil. Der Pi 5 kann mit einer geeigneten Versorgung bei 5 V/3 A arbeiten; das Strombudget für USB-Geräte ist dann normalerweise auf 600 mA statt 1,6 A begrenzt. Die Angabe 5 A bezeichnet den verfügbaren Strom, keinen dauerhaften Verbrauch. SSDs und weiteres Zubehör müssen in das jeweilige Leistungsbudget passen.

Bei einer USV zählt die dauerhafte Ausgangsleistung bei der benötigten Spannung, auch im Akkubetrieb. Eine hohe Ladeleistung belegt keinen bestimmten Ausgangsstrom. Die 40-polige Stiftleiste des Pi wird häufig GPIO-Leiste genannt. Neben Signalpins enthält die Leiste eigene Stromversorgungsanschlüsse. Ein HAT ist eine aufgesetzte Erweiterungsplatine. Für die Versorgung über die dafür vorgesehenen Stromanschlüsse gelten die Einstellungen der jeweiligen Platine. Die USB-C-Leistungserkennung gilt nicht automatisch auch für diesen Anschluss.

Fünf Produkte mit unterschiedlichen Einbauanforderungen

Argon PWR 27W UPS

Argon nennt 5 V/5 A am USB-C-Ausgang, integrierte Li-Ion-Akkus mit 5.000 oder 10.000 mAh und eine USB-Datenverbindung für Statusinformationen. Das Produkt unterstützt Pi 4 und Pi 5; der volle Funktionsumfang hängt vom passenden Argon-Gehäuse ab. Der Produktname 27W bedeutet nicht, dass bei 5 V/5 A eine Leistung von 27 W bereitsteht.

Waveshare UPS HAT (B)

Waveshare spezifiziert bis zu 5 V/5 A, zwei separat erhältliche 18650-Zellen, ein 8,4-V-Ladegerät und Akkuüberwachung per I2C. I2C ist eine lokale Verbindung, über die der Pi Statuswerte der Platine abfragt. Federkontakte versorgen den Pi. Die aktuelle Auswahlübersicht nennt auch den Pi 5, während ältere Dokumentation frühere Platinen aufführt. Vor dem Kauf sind daher die genaue Revision, Kontaktpositionen und Einbauabstände zu prüfen.

Waveshare UPS HAT (E)

Dieses Modell nutzt vier separat erhältliche 21700-Zellen und bietet laut Spezifikation 5 V/6 A. Der USB-C-Schnellladeanschluss unterstützt bis zu 40 W; diese Angabe ist vom 5-V-Ausgang zu unterscheiden. Statuswerte stehen über I2C bereit. Ein geeignetes Ladegerät muss auch den gleichzeitigen Betrieb und das Laden der Akkus unterstützen.

Geekworm X1208

Der X1208 verbindet eine Pi-5-USV mit einem NVMe-Steckplatz. Genannt werden maximal 5,1 V/5 A und eine 21700-Zelle ohne eigene Schutzschaltung mit höchstens 70,3 mm Länge. Der PCIe-Anschluss ist durch den Speicher belegt. Automatisches Herunterfahren setzt die dokumentierte Hardware- und Softwareeinrichtung voraus; der Akkubetrieb unter Höchstlast bleibt zu prüfen.

DFRobot FIT0992

FIT0992 ist eine Pi-5-USV mit vier 18650-Plätzen und 6–18 V Gleichspannung am Eingang. Das Wiki nennt 5 V ±5 % bei maximal 5 A; einzelne Produktbezeichnungen nennen 5,1 V. Maßgeblich ist die Dokumentation der konkreten Revision. Ausfallerkennung und programmierbares Herunterfahren sind vorgesehen und benötigen Softwarekonfiguration.

Auswahl in der Praxis

Eine USB-C-USV lässt mehr Freiheit für andere Erweiterungsplatinen. Ein HAT kann Überwachung und Stromsteuerung integrieren, benötigt aber Platz neben GPIO-Leiste, Kühlung und Speicherhardware. Keine Bauform gewinnt grundsätzlich. Sinnvolle Abnahmeprüfungen sind ein Netzausfall bei typischer Spitzenlast, das Herunterfahren mit teilweise entladenem Akku und die Netzrückkehr während des Abschaltens. Ein Wartungsfenster und entbehrliche Testdaten begrenzen die Folgen eines fehlgeschlagenen Versuchs.