Stroomvoorziening voor Raspberry Pico met LiPo-accu – compact, intelligent en compatibel met JST-PH-connectoren

12 maart 2024

Vaak werk ik aan projecten waar mobiliteit een belangrijke rol speelt. Denk aan een sensordeck dat autonoom data verzamelt in het veld, een interactief kunstobject dat mobiel is, of een experimentele opstelling die op locatie gedemonstreerd moet worden. In dergelijke gevallen is het handig om een microcontroller van stroom te kunnen voorzien met een accu.

LiPo-accu’s bieden verschillende voordelen voor dit soort mobiele toepassingen. Ze hebben een hoge energiedichtheid en zijn licht van gewicht. Bovendien hebben ze geen last van het geheugeneffect, waardoor ze op elk moment kunnen worden opgeladen. Vergeleken met NiCad- of gel-accu’s hebben LiPo-accu’s een beperkte zelfontlading. Ze zijn verkrijgbaar in diverse vormen, zoals platte blokjes of ronde batterijvormen. Het is echter belangrijk om op te letten voor brand- en explosiegevaar als de accu oververhit raakt of vlam vat. LiPo-accu’s vereisen een complex laadbeheer, maar er zijn goede laadmodules beschikbaar. In mijn toepassing gebruik ik de Pimoroni LiPo SHIM, gebaseerd op de MCP73831 laadprocessor, in combinatie met de XB6096I2S batterijbeschermer.

De Pimoroni LiPo SHIM-module heeft afmetingen van 21x21x7mm en is pin-compatibel met de Raspberry Pico. De status van het laadproces kan worden afgelezen aan de hand van de power- en oplaad-LED’s, en er is een powerknop ingebouwd waarmee de Raspberry Pico hardwarematig kan worden in- en uitgeschakeld. Deze module kost minder dan 10 euro en biedt precies wat je nodig hebt voor mobiele stroomvoorziening. Tijdens het laadproces onttrekt de LiPo-lader iet meer dan 200mA om de LiPo direct op te laden. De duur van de stroomvoorziening hangt natuurlijk af van de geprogrammeerde functionaliteit en eventuele sensoren, NeoPixels, actuatoren of andere randapparatuur.

De laadmodule biedt een effectieve en kosteneffici├źnte oplossing voor het mobiel voeden van microprocessoren. Het gebruik van de standaard JST-PH-connector maakt het eenvoudig om LiPo-accu’s uit te wisselen en biedt flexibiliteit bij het ontwerpen en realiseren van werkende prototypes.