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last update: 15.05.2016 / Besucher: 1437 (46646)
Haftungsausschluss
Unterspannung Der Raspberry Pi ist auf eine stabile 5V Spannungsversorgung angewiesen. Ist die Spannung nicht stabil, kommt es zu seltsamen Problemen. Dies können Abstürze oder Hänger sein. Auch Datenfehler auf der SD-Karte können auf Spannungsprobleme zurück gehen. Daher, ist ein gutes Netzteil pflicht. Viele Anwender benutzen allerdings güstige Netzteile oder USB-Lader für Smartphones als Spannungsversorgung.

Unterspannung

Sinkt die Spannung am RPi ab, wird dies durch das bunte Quadrat in der rechten oberen Ecke angezeigt.

Um dennoch eine stabile Spannungsversorgungs zu gewährleisten, gibt es unterschiedliche Ansätze. Es werden sogar USV-Bausätze mit Akkus angeboten, die die Spannung stabilisieren und sogar Ausfälle der Netzspannung überbrücken.

Doch für viele User sind die Kosten zu hoch um sie einzusetzen. Daher, werden auch günstige Varianten empfohlen. Dies beginnt bei der Auswahl der USB-Kabel, bis zur Verwendung anderer Netzteile mit hoher Leistung.

Dies ist oftmals gar nicht nötig. Meist liefern simple Netzteile bzw. Ladegeräte mindestens 1A. (Meist 1-2 bis 1.5A) Für die erforderlichen 3.5W unter Volllast eigentlich ausreichend. Ein 1.0A Netzteil reicht eigentlich sogar für den Betrieb mit einem WLAN-Stick.

Netzteil Eigentlich! Zumeist, stürzt der RPi beim Stecken des Sticks ab, oder hängt sich im Betrieb auf. Dies ist auf Spannungsschwankungen durch die Laständerung beim Stecken bzw. Senden des WLAN-Adapters zurückzuführen.

Kabel

Häufig sind nicht die Netzteile schuld an dem Problem. Die Leistung ist mit >5W oftmals ausreichend. Doch, kommt die Leistung nicht immer am Raspberry Pi an. Dies liegt zum einem am Adapter selber, zum anderen an den verwendeten Kabeln. Die Kabel sind für die Länge recht dünn ausgelegt. Üblich sind es Kabelquerschnitte von 0.25mm² und weniger. Selten werden Kabel mit 0.35mm² und mehr angeboten.

Da man gute Kabel und Netzteile kaum günstig bekommt, habe ich einen anderen Weg eingeschlagen. Ich selber verwende billigste Kondensatoren um die Spannung am RPi zu stabilisieren. Dies funktioniert erstaunlich gut. Ein Kondensator stabilisiert bei mir die Spannung aus einem 1A Handylader bereits so gut, um ein WLAN-Stick ohne Probleme im Betrieb zu stecken. Der RPi stürzt dabei nicht ab, oder zeigt das bunte Quadrat im Bild an.

Netzteil
Zu groß sollte man den Kondensator nicht wählen. Im Netz findet man Anleitungen, wo Jungs nen GoldCap 0.1-1F an die USB-Buchse gelötet haben. Mag verlockend sein, ist aber nicht zielführend. Ein GoldCap kann nur geringe Ströme liefern. Meist unter 100mA. Auch, dauert das Laden relativ lange und sollte nicht ohne Strombegrenzung stattfinden. Sonst ist die Lebensdauer überschaubar. Für schnelle Stromentnahme ist ein GoldCap nicht gedacht.

Normale Stützkondensatoren sind für den Zweck besser geeignet und kosten unter 1€. Ein Kondensator um 1.000µF und einer Spannungsfestigkeit von min. 10V ist ausreichend. Ich habe Kondensatoren von 470µF bis 4.700µF probiert. 470µF sind ausreichend für einen sauberen Betrieb ohne weiteres Zubehör. 2.200µF zeigt keinen Unterschied in der Stabilität der Spannung gegenüber einem 1.500µF. (Ich habe die Spannung mittels DSO bewertet.) Für einen sauberen Betrieb ist also ein Kondensator mit 1.000-1.500µF ausreichend.

Kabel
Ich habe die Kondensatoren bei mir an den GPIO-Port angeschlossen. Bei meinem RPi mit Aufsteckplatine, habe ich die Kondensatoren auf der Aufsteckplatine mit aufgebaut.

An die Pins vom Kondensator habe ich je eine Ader gelötet und die Lötverbindung mit Schrumpfschlauch überzogen.

Netzteil
An den freien Enden, kann man entweder eine Buchse löten, oder einen Stecker für die Stiftleiste anbringen. (Auf dem Bild ein Stecker mit Messerklingen.) Die +5V Spannung liegt bei den Pi's an den gleichen Pins an. (siehe Bild!)

Wenn man nichts anderes am GPIO mit anbringt, kann man den Kondensator in der Regel mit in das Gehäuse einbauen.


Seit ich bei mir die Raspberrys mit einem Kondnsator an den Pins ausgerüstet habe, ist kein RPi mehr abgestürzt. Ich habe 2 Stück via WLAN als MediaCenter laufen. Diese haben zuvor in Abständen Unterspannug signalisiert oder das MediaCenter hat sich aufgehängt bzw. neu gestartet. Seit ich die Minicomputer mit dem Kondesator stabilisiert habe, ist dies nicht mehr aufgetreten.

Auch bei anderen Anwendungen ist ein Kondensator empfehlenswert. Gerade bei Serveranwendungen ist ein stabiler Betrieb erforderlich. Auch mein HomeServer ist mit einem Kondensator versehen. Ich hatte zuvor mit div. Kabeln und Netzteilen experimentiert. Doch auch ein USB-Kabel mit 0.5mm² gespeist von einem 2.5A Netzteil brachte keine Besserung.

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