On-/Off-Switch mit Stromunterbrechung für den Raspberry Pi

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Durch Chipknappheit und gestörte Lieferketten ist der Raspberry Pi derzeit kaum zu bekommen oder unverschämt teuer. Unter Umständen kann es sinnvoller und günstiger zu sein, für dein Projekt einen echten Mini-PC wie den HP ProDesk 600* zu kaufen und dort ein Linux-Betriebssystem wie Ubuntu oder Debian zu installieren.

Auch der neu vorgestellte Raspberry Pi 4 hat keinen An-/Aussschalter, wie wir es von normalen Computern kennen. Wenn man den Rasperry Pi nur als Bastelboard einsetzt, mag das kein Problem sein. Wenn man ihn jedoch dauerhaft im Einsatz hat, z.B. als NAS, Homeserver, Internetradio, Webserver usw. dann kann der fehlende Schalter doch eine Einschränkung sein.

Das Herunterfahren lässt sich noch über das Betriebssystem durchführen. Aber auch dafür muss man sich immer am Raspberry Pi einloggen. Aber auch dann wird der Pi weiterhin mit Strom versorgt und verbraucht Energie.

Um den Rasperry Pi wieder zu starten, muss man die Stromzufuhr unterbrechen, indem man beispielsweise das Netzteil aus- und wieder einsteckt.

Um diese unbefriedigende Situation zu lösen, habe ich schon mehrere Lösungen getestet. Beispielsweise ein einfaches USB-Stromkabel mit An-/Ausschalter [Beitrag Kabel mit An-/Ausschalter für den Raspberry Pi]. Oder einen Taster der auf die GPIO-Leiste gesteckt wird und den Bootvorgang bzw. das Herunterfahren auslöst [Beitrag Richtiger An-/Ausschalter für den Raspberry Pi. So geht’s].

In diesem Beitrag geht es um ein kleines Stück Hardware, das verspricht all die oben genannten Probleme auf einen Schlag zu lösen. Es handelt sich um eine kleine Platine namens On-Off Shim*. Diese verfügt über einen Schalter, über den sich der Raspberry Pi starten und Herunterfahren lässt. Ist der Raspberry Pi herunter gefahren, wird automatisch die Stromzufuhr unterbrochen. Damit verbraucht der Raspberry Pi in ausgeschaltetem Zustand keinen Strom mehr.

Mit einem neuen Druck auf den Schalter wird die Stromversorgung wieder hergestellt und der Raspberry Pi startet.

An-/Ausschalter für den Raspberry Pi mit automatischer Unterbrechung der Stromzufuhr

Der On-Off Shim* ist eine kleine Platine die auf der GPIO-Leiste des Raspberry Pi angebracht wird. An der Platine befindet sich ein kleiner Schalter, sowie eine Micro-USB-Buchse. In diese Buchse wird nun das Netzteil eingesteckt. Der Raspberry Pi wird anschließend ausschließlich über den OnOff-SHIM mit Strom versorgt.

Die Platine kann dabei entweder direkt auf die Leiste aufgelötet werden, oder man verwendet eine Steckverbindung um den SHIM mit dem Raspberry Pi zu verbinden.

Wenn der SHIM direkt auf die Leiste gelötet wird, stehen die GPIO-Pins oben über die Platine des SHIMs hinaus. Somit sind die Pins auch noch für weitere Module nutzbar. Der Nachteil ist natürlich, das der OnOff-Shim fest mit dem Raspberry Pi verbunden ist und nicht mehr an einem anderen Pi genutzt werden kann.Richtiger An-/Ausschalter für den Raspberry Pi. So geht’s

Alternativ kann man eine kleine Steckerleiste auf die Platine des SHIM löten. Damit lässt sich dieser einfach auf die GPIO-Leiste des Raspberry Pi aufstecken und wieder abziehen. Die Pins der Leiste sind damit aber nicht mehr für andere Projekte nutzbar.

Egal für welche Lösung man sich entscheidet, ein bisschen Löten muss man auf jeden Fall. Das ist in diesem Fall nicht schwierig, erfordert aber etwas Geduld und eine ruhige Hand.

OnOff SHIM verwenden

Nachdem die kleine Platine mit dem Raspberry Pi verbunden wurde, kann der Pi mit einem Druck auf den Taster gebootet werden.

Damit alle Funktionen genutzt werden können muss noch der korrekte Treiber installiert werden. Hierzu hat der Hersteller Pimoroni einen einzeiligen Befehl zur Verfügung gestellt, der ein die benötigte Software herunterlädt und installiert.

Dieser Befehl muss um Terminal des Rasberry Pi eingegeben werden.

curlhttps://get.pimoroni.com/onoffshim | bash

Nach der Installation muss der Raspberry Pi einmal neu gestartet werden. Anschließend ist der On-Off SHIM Einsatzbereit.

  • Ein kurzer Druck auf den Taster startet den Raspberry Pi
  • Ein langer Druck (ca. 1 Sekunde) löst das Herunterfahren aus. Durch den langen Druck wird verhindert, dass der Pi aus Versehen heruntergefahren wird.
  • Wenn der Pi herunter gefahren ist, schaltet der OnOff-SHIM die Stromversorgung des Rasberry Pi ab. Die LEDs am Pi erlöschen.
  • Ein neuer Druck auf den Taster stellt die Stromversorgung wieder her und der Pi bootet.

Wenn man den Raspberry Pi in einem geschlossenen Gehäuse verwendet, ist der Schalter natürlich nicht mehr erreichbar. Für diesen Fall befinden sich auf der Platine zwei Löcher, in welche wiederum Pins für einen externen Taster gelötet werden können. Damit lässt sich der OnOff-SHIM auch in einem Gehäuse mit externem An-/Ausschalter verwenden.

Leider passt der OnOff-SHIM nicht in das offizielle Gehäuse des Raspberry Pi, jedenfalls nicht, ohne das Gehäuse anzupassen. Das Problem ist die Buchse für die Stromversorgung. Hierfür bietet das Gehäuse natürlich keine Öffnung. Möchte man den SHIM im offiziellen Rapsberry Pi gehäuse verwenden, muss man selbst eine Öffnung für den USB-Stecker für die Stromversorgung schaffen. Alternativ kann man ein Gehäuse nutzen, das an den Seiten offen ist.

On-Off Shim* online kaufen.

Fazit

Der On-Off Shim* rüstet am Raspberry Pi eine Funktion nach, die ich schon lange vermisse. Wer ihn einsetzen möchte, kommt allerdings um einfache Lötarbeiten nicht herum. Außerdem passt der Raspberry Pi mit aufgestecktem SHIM nicht mehr in das offizielle Gehäuse. Jedenfalls nicht, ohne dass man das Gehäuse etwas bearbeitet.

Wen dies nicht stört, der bekommt für wenig Geld winen An-/Ausschalter für den Raspberry Pi, der sich genau so verhält, wie man es von einem normalen Desktoprechner gewohnt ist.

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Niko
Niko
Ich bin Niko, betreibe BitReporter und interessiere mich für jede Form von Technologie, die in unseren Alltag Einzug hält. Ich schreibe hier über Software und Hardware die ich verwende, sowie Probleme mit meiner Technik und Lösungen. Schließlich soll Technik nützlich sein und Spaß machen und nicht zusätzliche Arbeit verursachen.

7 Kommentare

  1. Ich habe den OnOffShim bisher nur mit dem Raspberry 3B benutzt. Funktioniert er problemlos mit dem RPi 4? Dazu konnte ich keine Infos finden. Welches Netzteil haben sie denn für den 4er mir OnOffShim verwendet?
    Viele Grüße
    Philipp

    • Der OnOffShim funktioniert problemlos auch mit dem Raspberry Pi 4. Ich verwende kein spezielles Netzteil, irgendein 3-Ampere Steckernetzteil mit Micro-USB-Stecker. Um es direkt am Raspberry Pi 4 anzuschließen habe ich einen Micro-USB auf USB-C Adapter.
      Gruß
      Niko

  2. Der Pimeroni OnOff Shim funktioniert *NICHT* problemlos mit einen Raspberry Pi 4, weil er laut Spezifikation nur für 2.5A ausgelegt ist, der Pi 4 aber bis zu 3.0A haben möchte. Konkrekt kann ich die ganzen Verbraucher, die für eine Phoniebox benötigt werden, nicht über den Shim versorgen: „Under-Voltage detected“.

    • Ja, an diese Grenze kann man stoßen, wenn man entsprechende Peripherie an den Pi hängt. Dann ist der OnOff Shim nicht geeignet. Allerdings ist der OnOff Shim durchaus mit dem Raspberry Pi 4 kompatibel. Und auch ein Raspberry Pi 4 mit Maus und Tastatur läuft unter Last sogar mit einem 2 Ampere Netzteil problemlos.

  3. hallöchen .. ich wollte meinen retropie mit einem on off shim ausstatten und da ich erst neu in der raspi szene bin nun meine frage da ich nich alle pins mit dem header blockieren mag läuft der pi und funktioniert der shim normal wenn ich ihn wie in diesem video anschliesse mit dem normalen scipt von pirmoni da ja eigentlich nur 4 pins benötigt werden ?
    https://www.youtube.com/watch?v=9S8yvfvFSNg !
    mfg

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