DC-DCコンバーターに直流電流計を取り付けてラズパイ用の電源を制作(中編)

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 どうも、こんにちは。T・K生です。

 今回はDC-DCコンバーターに3Aの直流電流計を取り付けてラズパイ4向けの電源として動作させるための機器製作の実践編です。

 3Aの直流電流計と3AヒューズとDC-DC降圧型コンバーターを取り付ける

 DCーDC降圧型コンバーターを3A直流電流計と3Aヒューズに取り付けてラズパイ4用の電源を制作しました。

 DC12VからDC5.3Vを作り出すのでスイッチング電源を2回、接続して電源の効率が残念ながら悪化してしまうのですが、スイッチング電源より、若干、簡単な構成でラズパイ4の電源を構築することに成功しています。

 100円ショップで購入したMDF合板の上に電流計やヒューズを組み、無事、動かせました。

 前に制作したスイッチング電源より小さく電源がまとまった感じでラズパイ1台をサーバーなどで24時間、動かす際にちょっと役に立ちそうです。

 後ろから見た図はこのような感じになります。

 メーターの接続には丸型圧着端子を使用して、配線がメーターから外れないようにします。メーターに極性があり、配線は赤線を用いる約束は守ってください。

 間違って黒線を用いて配線すると後で誤配線事故を引き起こし、ラズパイ本体を完全に破壊したり、火災や感電を誘発することがあるので注意しましょう。

 3Aの直流電流計を接続するとラズパイ4の消費電流はとりあえず1A程度だ判明

 実際にラズパイ4を今回、製作した電源で動かすとしっかり動作しました。

 ラズパイ4の消費電流は約1A程度です。

 3Aの直流電流計だとより詳しくこまめに消費電流の確認ができてNASサーバーなどを組んだ際も結構、電流の監視がやりやすくなりますね。

 DC-DCコンバーターの電圧は5.3Vに調整していますので電圧降下のトラブルも回避できています。

 メーター部分を拡大すると1A程度の消費電流がアイドリング状態の際に流れているのが一目できます。

 YOU TUBEを見たりすると1.5A程度に消費電流が拡大することも分かります。

 SDRラジオやWEBカメラを取り付けた場合、2A程度まで消費電流が増えることもあります。

 SO-45サイズのメーターですが小型で結構、省スペースで動かせるのでなかなかいいですね。

 電圧降下がDC-DCコンバーターで発生するのでSDカードからOSを起動して対応

 今回、製作したDC-DCコンバーターですがUSB3.0 からのOSブートをした場合、電圧降下のエラーメッセージが出ることが多かったのでSDカードにOSを焼き、マイクロSDカードからラズパイを起動することでトラブルを解決しました。

 DC-DCコンバーターですがスイッチング電源より電圧降下が出やすいようでマイクロSDカードからOSを起動して動かすことで電圧降下のトラブルが解決できて何とかラズパイをいつものように動かせました。

 マイクロSDカードですがUSB3.0のOS起動よりパフォーマンスが低下しますが、電圧降下のトラブルが減少してラズパイは安定化して動作するようで何とかなりました。

 前にDC-DCコンバーターで実験した際にDC12Vの電圧を加えてしまい、TVSダイオードを壊してしまいました。

 しかし、今回は実験が最終的にうまくいきまして何とかなりましたので胸をなでおろしています。

 電源に関してはいつもラズパイは新しいことをやろうとした場合、かなり苦労させられますね。

  今回、使用したDC-DCコンバーターの詳細(外部リンク)

 今回、活用したDC直流電流計について(外部リンク)

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