적절한 성능과 낮은 전력 소비가 결합된 Raspberry Pi 단일 보드 컴퓨터는 모든 종류의 휴대용 배터리 구동 프로젝트에 적합합니다. 그러한 프로젝트에 대한 아이디어가 있다면 이 가이드가 올바른 Pi 모델 선택부터 디스플레이, 배터리, 입력 장치 선택까지 알아야 할 모든 것을 안내해 드립니다.
목차
휴대용 프로젝트에 적합한 Raspberry Pi 선택
휴대용 Pi 설정을 구축할 때 전력 소비는 배터리 수명에 직접적인 영향을 미치므로 필수적입니다. 현재 Raspberry Pi 라인업의 전력 소비 측면에서 기대할 수 있는 사항은 다음과 같습니다.
라즈베리 파이 5 현재 가장 강력한 모델입니다. 불행히도 다른 모델보다 훨씬 더 많은 전력을 소비하므로 작동하려면 특별한 전력 공급원이 필요합니다.
Raspberry Pi를 휴대용으로 만들 계획이라면 Raspberry Pi 4를 사용하는 것이 좋습니다. 성능과 전력 효율성의 적절한 균형을 제공하기 때문입니다. 쿼드 코어 프로세서와 고성능 GPU를 갖춘 이 제품은 웹 브라우징부터 코딩까지 모든 작업을 합리적인 응답성으로 처리하는 동시에 일반 보조 배터리를 사용해 전원을 공급할 수도 있습니다.
하지만 데이터 로거나 간단한 현장 컴퓨터를 구축하는 경우에는 Pi Zero 2 W 아마도 더 잘 맞을 것입니다. 기본 작업에 충분한 처리 능력을 제공하고 Wi-Fi, Bluetooth 및 GPIO 연결을 제공하면서도 훨씬 적은 전력을 소비합니다.
휴대용 Pi 전원 공급
모든 Raspberry Pi 모델은 5V(표준 USB 전압)에서 작동하지만 필요한 전류량(암페어로 측정)이 다릅니다. 우리는 Raspberry Pi의 전원을 켜는 다양한 방법을 보여 주었으며 여기에 주목해야 할 사항이 있습니다. 보조 배터리 또는 배터리 솔루션을 선택할 때 해당 제품은 총 전력(전력 =전압 × 전류)을 제공하므로 전압과 전류를 모두 고려해야 합니다. 예를 들어, 5A에서 5V가 필요한 Pi 5에는 25와트의 전력이 필요합니다.
다음은 서로 다른 요구 사항에 적합한 세 가지 안정적인 전원 솔루션입니다.
Waveshare UPS 모듈 3S
Waveshare 무정전 전원 공급 장치 모듈 3S는 3개의 18650 리튬 배터리(별도 구매 필요)를 사용하여 최대 5A에서 안정적인 5V를 제공하므로 전력 소모가 많은 Pi 5에도 적합합니다.
이미지 출처:Amazon 특히 배터리 전압, 전류 및 전력을 실시간으로 모니터링할 수 있는 I2C 인터페이스가 마음에 듭니다. 이는 전력 소비를 추적해야 하는 프로젝트에 매우 유용합니다. 또한 과충전, 과방전 또는 단락으로 인한 손상을 방지하기 위한 포괄적인 보호 회로가 있습니다.
PiSugar S 프로
매끄러운 솔루션을 원하는 Pi 4 또는 Pi Zero 사용자에게 PiSugar S Pro는 이길 수 없습니다. 이 5000mAh 배터리 팩은 Raspberry Pi 단일 보드 컴퓨터 제품군용으로 특별히 설계되었으며 보드 하단에 직접 부착됩니다.
이미지 출처:Amazon PiSugar S Pro는 3A에서 5V를 출력하며 이는 Pi 4 및 덜 까다로운 모델에 적합합니다. 여기에는 사용자 정의 작업을 실행하는 데 사용할 수 있는 프로그래밍 가능한 버튼도 포함되어 있습니다. 이 모델은 소프트웨어를 통해 배터리 잔량 정보를 제공하지 않는다는 점에 유의하세요.
표준형 보조 배터리
Pi 4 또는 전력 소모가 적은 모델을 실행하는 경우 많은 표준 USB 보조 배터리를 사용해도 문제 없이 작동할 수 있습니다. LOVELEDI 15000mAh 보조베터리처럼 3A에서 5V를 출력할 수 있는 제품을 찾으세요. 이는 가장 비용 효율적인 솔루션인 경우가 많으며 다른 기기에도 유용하다는 장점이 있습니다.
이미지 출처:Amazon 그러나 PD(Power Delivery)를 지원하는 보조 배터리에 대한 중요한 경고는 다음과 같습니다. 이는 25W 이상(기술적으로 Pi 5에 충분함)을 제공할 수 있지만 전압을 5V 이상으로 높여 이를 달성하며 Pi는 정확히 5V에서 전력을 공급해야 하므로 작동하지 않습니다.
휴대용 Pi 설정
전원이 준비되면 이를 Raspberry Pi에 연결하면 자동으로 부팅됩니다. 이제 흥미로운 부분이 나옵니다. 휴대용 Pi와 상호 작용하는 방법을 알아내는 것입니다. 특정 요구 사항에 따라 여러 가지 접근 방식이 있습니다.
노트북이나 휴대용 게임 콘솔과 유사한 것을 만들려는 경우 디스플레이와 입력 장치를 Pi에 직접 연결하는 것이 좋습니다. 디스플레이의 경우 공식 7인치 Pi Touch 디스플레이는 Pi 자체에서 직접 전원을 끌어와 설정을 단순화하므로 확실한 선택입니다. 더 큰 모니터의 경우 ASUS ZenScreen 15.6인치와 같이 배터리가 내장된 USB 모니터가 총 전력 요구 사항을 늘리지 않으므로 잘 작동할 수 있습니다.
Pi 터치 디스플레이 그러나 SSH를 통해 원격으로 Pi에 연결하려는 경우 전용 디스플레이가 전혀 필요하지 않을 수도 있습니다. 많은 작업, 특히 데이터 수집이나 서버 관리의 경우 SSH를 통한 콘솔 전용 액세스만으로도 충분합니다. 완전한 그래픽 데스크톱 환경이 필요한 경우 원격 데스크톱 액세스를 위해 VNC 또는 xrdp를 설정할 수 있습니다.
인터넷 액세스의 경우 스마트폰을 사용하여 생성된 모바일 핫스팟에 자동으로 연결되도록 Raspberry Pi를 구성한 다음 Tailscale을 사용하여 모든 장치에서 보안 원격 액세스를 활성화할 수 있습니다. 이렇게 하면 모바일 SSH 또는 VNC 클라이언트를 사용하여 스마트폰에서 Pi에 연결할 수도 있습니다.
이것이 바로 자신만의 휴대용 Raspberry Pi를 만드는 데 필요한 전부입니다. 물론 강력한 Pi조차도 항상 작업에 가장 적합한 도구는 아닙니다. 더 많은 처리 능력, 더 세련된 경험 또는 더 편리한 폼 팩터가 필요한 경우 Linux를 실행하는 전용 노트북이 더 나은 옵션일 수 있으며, 이를 선택하는 데 도움이 되는 전용 가이드가 있습니다.
표지 이미지:David Morelo.