Como alimentar um Raspberry Pi Pico

O Raspberry Pi Pico é uma placa microcontroladora produzida exclusivamente pela organização Raspberry Pi. Funciona de forma semelhante a outros dispositivos, como o Arduino e o ESP-32, mas com maior eficiência na execução de operações rudimentares em projectos de eletrónica básica, quando comparado com um computador Raspberry Pi normal.

O Pico pode ser alimentado por vários meios, que serão examinados em pormenor mais adiante.

O que é o Raspberry Pi Pico?

O Raspberry Pi Pico é uma placa de microcontrolador altamente eficiente, económica e compacta que incorpora o chip RP2040. Este dispositivo excecional é a força motriz de várias outras placas baseadas no RP2040, incluindo o Pico.

A placa Raspberry Pi Pico é uma variante compacta da Raspberry Pi 4 Modelo B, equipada com um chip oficial RP2040 que possui 2 megabytes de memória flash NAND perpendicular quad-serial incorporada, concebida para armazenar e executar ficheiros de programas. Este dispositivo possui 40 pinos que podem ser utilizados para estabelecer a interface com vários dispositivos externos, incluindo 26 pinos de entrada/saída de uso geral (GPIO). Está disponível para inspeção uma análise exaustiva da configuração de pinagem do Pico.

O Raspberry Pi Pico está disponível em várias variantes, incluindo o Pico convencional com soquetes de pinos não utilizados, o Pico H que vem equipado com pinos de cabeçalho já soldados, o Pico W que possui capacidades Wi-Fi e Bluetooth integradas e, finalmente, o Pico WH que possui conetividade sem fios e pinos de cabeçalho pré-instalados.

Quais são os requisitos de energia do Raspberry Pi Pico?

O modelo Pico, em comparação com outros computadores de placa única Raspberry Pi, apresenta um consumo de energia significativamente mais baixo e funciona numa gama de tensão de 1,8 V a 5,5 V CC, oferecendo a opção de utilização a partir de uma porta USB de 5 V num computador ou de duas pilhas AA. Além disso, o dispositivo pode ser alimentado através da porta micro-USB localizada na placa ou do pino 39 do GPIO (VSYS), oferecendo versatilidade em termos da sua fonte de energia.

Alimentar o Pico a partir do seu PC

Crédito da imagem: Raspberry Pi

Um Raspberry Pi Pico pode ser alimentado de forma simples, ligando a sua porta micro-USB a um dispositivo anfitrião, como um computador portátil, um computador de secretária ou outro Raspberry Pi, através de um cabo micro-USB para USB. Isto permite que o Pico receba a energia necessária do dispositivo ligado, que também tem de estar ligado para funcionar.

A configuração inicial do Pico requer a ligação a um computador para instalar o firmware MicroPython, facilitando subsequentemente a programação do microcontrolador. Utilize um cabo de dados USB em vez de um cabo apenas de carregamento quando ligar o Pico ao seu computador. Esta disposição pode não ser muito portátil, servindo como uma solução temporária até se encontrar uma bateria ou fonte de alimentação portátil mais conveniente.

Alimentar o Pico através de uma fonte de alimentação USB

Um método adequado para fornecer energia eléctrica ao Raspberry Pi Pico é utilizar um adaptador AC para USB apropriado e ligá-lo à rede eléctrica através de um cabo compatível. No entanto, deve ter-se extremo cuidado ao selecionar uma fonte de alimentação, uma vez que uma fonte inadequada pode potencialmente provocar danos no Pico. É imperativo que a tensão fornecida não exceda 5,5V.

Ao ativar a placa Pico, esta configuração inicia a execução automática do ficheiro “main.py”, o que elimina a necessidade de ligar um dispositivo informático adicional. No entanto, esta configuração pode não ser adequada para quem procura uma solução altamente móvel, pelo que estão disponíveis opções alternativas para consideração.

Alimentar o Pico com Baterias Ligadas ao GPIO

Crédito da imagem: Raspberry Pi

Para alimentar o Pico através da utilização de uma bateria, pode ser utilizado um conjunto de baterias constituído por várias pilhas AA ou AAA ou uma única bateria de iões de lítio. Para o efeito, é necessário interligar a bateria escolhida com os pinos VSYS e GND situados na placa do Pico.

Para alimentar o Pico com pilhas AA, é necessário um conjunto de pilhas de duas ou três células, dois cabos de ligação com tomadas e tubos termorretrácteis. Pode encontrar um tutorial detalhado no sítio Web Raspberry Pi .

O processo implica descascar os fios e soldá-los adequadamente. Após a conclusão, terá uma bateria que pode ser ligada aos pinos VSYS e GND. A inclusão de um fio de terra garante a segurança do utilizador e do Pico em caso de curto-circuito. Não devem ser utilizadas mais do que três pilhas alcalinas normais ou quatro pilhas recarregáveis NiMH ou NiCad para alimentar o Raspberry Pi Pico, uma vez que tal pode resultar numa situação de sobretensão que pode danificar permanentemente o dispositivo.

Se preferir não fazer qualquer ligação eléctrica, pode utilizar o módulo Pico-UPS-A da Waveshare para alimentar o Raspberry Pi Pico.É montado na parte superior do Pico e inclui um carregador comutável de bateria de iões de lítio com gestão do percurso de alimentação e um chip de monitorização de tensão/corrente que permite a monitorização da bateria em tempo real. Suporta uma bateria de iões de lítio 14500 com uma capacidade até 800mAh, que deverá alimentar o Pico durante 10 horas ou mais.

A utilização de baterias para alimentar o Pico apresenta várias vantagens, incluindo uma mobilidade excecional e um custo relativamente reduzido. No entanto, à medida que as pilhas se começam a esgotar, a tensão de saída pode variar, afectando potencialmente a funcionalidade do Pico.

Alimentar o Pico com um conjunto de baterias USB

Em alternativa, pode utilizar-se um conjunto de baterias USB como meio de fornecer energia ao Raspberry Pi Pico. No entanto, nesse cenário, é necessário utilizar uma bateria invariavelmente operacional ou incorporar um díodo de iluminação, ou outro dispositivo que aumente a necessidade de corrente eléctrica, de modo a garantir a funcionalidade adequada do sistema.

O conjunto de baterias desliga a sua descarga abaixo de um limiar pré-determinado de aproximadamente 100 miliamperes, o que normalmente não é suficiente para o Pico funcionar.

Alimentar o Pico com um painel solar

É possível alimentar o Raspberry Pi Pico com energia solar, desde que o dispositivo receba a tensão e a corrente adequadas. Isto pode ser conseguido utilizando um painel solar que gere uma saída de 5V, um controlador de carga da bateria e um conversor DC/DC para elevar a tensão do controlador.

Alimentar o Raspberry Pi Pico é fácil

O Raspberry Pi Pico é um dispositivo altamente versátil que pode funcionar eficientemente numa vasta gama de tensões de entrada. É imperativo ter em mente a importância das especificações de segurança e energia ao trabalhar com diversas fontes de energia. A seleção de uma fonte de alimentação para um determinado projeto depende dos recursos disponíveis, bem como das necessidades específicas do projeto.