Zasilanie awaryjne (UPS) dla Raspberry Pi 4 i 5: Top 5 urządzeń do wymagających projektów
Projektowanie systemów opartych na minikomputerach Raspberry Pi 4 lub Raspberry Pi 5 bardzo często wiąże się z koniecznością podłączenia zewnętrznych urządzeń peryferyjnych. Szybkie dyski NVMe SSD, zewnętrzne pamięci masowe USB oraz zaawansowane czujniki wymagają stabilnego i nieprzerwanego zasilania. O ile Raspberry Pi 4 do stabilnej pracy potrzebuje standardowo 5V/3A, o tyle Raspberry Pi 5 przy pełnym obciążeniu wymaga aż 5V/5A (lub minimum 5V/3A przy programowo ograniczonym prądzie wyjściowym na portach USB), aby uniknąć komunikatów o zbyt niskim napięciu (under-voltage).
W przypadku korzystania z zewnętrznych dysków SSD nagła utrata zasilania może doprowadzić do uszkodzenia struktury plików. Zastosowanie modułu zasilania awaryjnego (UPS) to najskuteczniejszy sposób na zapewnienie integralności danych i ciągłości pracy systemu.
Poniżej przedstawiono analizę 5 najlepszych urządzeń UPS na rynku, które bez problemu radzą sobie z dostarczaniem wysokiego prądu pod dużym obciążeniem.
Top 5 urządzeń UPS dla Raspberry Pi 4 i 5
1. Argon PWR 27W UPS (dla Raspberry Pi 5)
- Parametry wyjściowe: 5,1V / 5A (do 27W przez USB-C)
- Typ akumulatora: Wbudowany pakiet Li-Po (opcje 5000 mAh lub 10000 mAh)
- Kluczowe cechy: Wbudowany mikrokontroler (MCU) komunikujący się przez USB-C (e-marker), fizyczny przełącznik on/off, przycisk uśpienia/wybudzenia, idealne dopasowanie do obudów Argon Neo 5.
- Opinie użytkowników: Użytkownicy chwalą konstrukcję plug-and-play oraz fakt, że urządzenie bez problemu dostarcza pełne 27W wymagane przez Raspberry Pi 5. Nawet przy intensywnym korzystaniu z nakładki NVMe SSD nie pojawiają się ostrzeżenia o spadkach napięcia. Jako minus wskazuje się spore wymiary zewnętrzne i dedykację głównie do ekosystemu obudów Argon.
2. Waveshare UPS HAT (B) (ze złączami Pogo Pin)
- Parametry wyjściowe: 5V / do 5A prądu ciągłego
- Typ akumulatora: 2x akumulator 18650 Li-ion (brak w zestawie)
- Kluczowe cechy: Połączenie za pomocą pinów pogo (brak blokowania portów GPIO w Raspberry Pi 5/4), monitorowanie parametrów przez magistralę I2C (napięcie, prąd, pojemność), zaawansowane układy zabezpieczające ogniwa.
- Opinie użytkowników: Model ten cieszy się uznaniem ze względu na wysoką wydajność prądową, gwarantującą stabilne działanie zewnętrznych dysków SSD. Wykorzystanie pinów pogo zamiast klasycznego złącza GPIO pozwala na swobodne nakładanie innych modułów. Użytkownicy zwracają uwagę na konieczność zakupu markowych akumulatorów 18650 na własną rękę.
3. Waveshare UPS HAT (E)
- Parametry wyjściowe: 5V / 6A prądu ciągłego (wsparcie szybkiego ładowania do 40W)
- Typ akumulatora: 4x akumulator 21700 Li-ion (brak w zestawie)
- Kluczowe cechy: Dwukierunkowe szybkie ładowanie USB-C (PD 3.0), komunikacja I2C, obsługa bardzo pojemnych ogniw 21700, wbudowany układ pomiarowy (fuel gauge).
- Opinie użytkowników: Rozwiązanie bezkompromisowe do najbardziej wymagających konfiguracji. Prąd wyjściowy na poziomie 6A gwarantuje, że podłączenie kilku urządzeń USB i dysków SSD nie wpłynie na stabilność pracy. Recenzje wskazują ten model jako faworyta do długiej pracy bez zasilania sieciowego ze względu na potężną pojemność ogniw 21700. Wadą są duże gabaryty i łączny koszt zakupu czterech ogniw wysokiej jakości.
4. Geekworm X1208 UPS + M.2 NVMe Shield (dla Raspberry Pi 5)
- Parametry wyjściowe: 5,1V / 5A
- Typ akumulatora: 2x akumulator 18650 Li-ion (brak w zestawie)
- Kluczowe cechy: Konstrukcja dwufunkcyjna łącząca zasilacz awaryjny UPS bezpośrednio ze slotem na dysk M.2 2280 NVMe SSD, funkcja auto power-on, bezpieczne zamykanie systemu.
- Opinie użytkowników: Urządzenie jest wysoce rekomendowane do budowy estetycznych, zwartych systemów wykorzystujących dyski SSD. Eliminuje potrzebę stosowania osobnych nakładek na dysk i UPS, co znacząco ogranicza plątaninę kabli. Niektórzy użytkownicy zwracają uwagę na potrzebę zapewnienia dobrego chłodzenia, ponieważ zarówno ładujący się UPS, jak i pracujący dysk SSD generują sporo ciepła.
5. DFRobot FIT0992 (18650 Battery UPS HAT)
- Parametry wyjściowe: 5,1V / 5A
- Typ akumulatora: 2x akumulator 18650 Li-ion (brak w zestawie)
- Kluczowe cechy: Automatyczne odłączanie zasilania po zamknięciu systemu, szeroki zakres napięcia wejściowego (6-18Vdc), sterowanie oprogramowaniem przez I2C.
- Opinie użytkowników: Rozwiązanie uznawane za wysoce niezawodne i o charakterze przemysłowym. Przełączenie z zasilania sieciowego na bateryjne odbywa się niezauważalnie dla systemu. Przemysłowe gniazdo DC Jack (5.5×2.1mm) jest bardzo cenione przy montażu w szafach sterowniczych, choć bywa mniej wygodne dla osób preferujących wyłącznie klasyczne zasilacze USB-C.
Podsumowanie
Przy wymagających projektach opartych na Raspberry Pi z podłączonymi dyskami SSD, podstawowe moduły UPS oferujące 5V/2.5A lub 5V/3A okazują się niewystarczające. Aby zapobiec spadkom wydajności procesora oraz błędnym operacjom zapisu na dysku, niezbędny jest wybór urządzenia zdolnego dostarczyć stabilny prąd o natężeniu minimum 5A. Argon PWR 27W stanowi najbardziej elegancką i gotową do użycia opcję dla Raspberry Pi 5. Z kolei dla osób poszukujących modułowości i możliwości samodzielnego doboru pojemności baterii, doskonałym wyborem będą zaawansowane nakładki Waveshare UPS HAT (B) lub ultra-wydajny model HAT (E).
