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(後編)

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 どうも、こんにちは。T・K生です。

 今回はDC-DCコンバーターを活用したメーター付き電源でラズベリーパイ4を動かす実験の更なる改造の記事になります。

 今回は電流計をDC-DCコンバーターの電源入力側に接続して動かす

 前回の中編の記事ではDC-DCコンバーターの出力側にDC直流電流計を接続して動かすことに成功しました。

 DC-DCコンバーターの前に電流計を接続した場合、メーター単体の消費電流は測定できたのですが、DC-DCコンバーターについている2.54㎟のピンヘッダやUSB2.0に接続した機器の電流が測定できない弱点がありました。

 そこで今回なのですがDC-DCコンバーターの電源入力側にDC直流電流計と3Aヒュースを取り付けて使用電流量を測定できるようにしました。

 

 DC-DCコンバーターの回路全体の消費電流までメーターに加わりますが、DC-DCコンバーターの2.54㎜ピッチの電源端子やUSB端子に接続した機器の消費電流もしっかり直流電流計に加算されて針が触れるような構成になります。

 加えて2PトグルSWで電源のONとOFFをできるようにして操作性も向上させるようにしました。

 電圧降下のトラブルが改善してUSB端子の電流も測定できるようになり使い勝手が良くなった!

 今回、DC-DCコンバーターの入力側にDC3Aの直流電流計を取り付けてラズパイ4を動かしました。

 USB端子からもDC5.3Vの電源を供給できるようになり、電流計も動作させることに成功しました。

 試しにSDRラジオにDC-DCコンバーターから供給したDC5.3Vを給電して動かすと電圧降下のメッセージも出なくなり、スイッチング電源の接続の際と同じように安定してSDRラジオを動かせました。ここまでくれば上出来でしょう。

 DC12Vのスイッチング式ACアダプターの間にDC3Aの直流電流計とヒューズを接続するのでDCジャックを延長する必要に迫られたので延長用の端子を購入。

 接着はゴム系接着剤で行い、乾燥して固まったら配線。2PトグルSW用のL型金具はホームセンターのDIYコーナーで購入。穴が大きかったのでダイヤモンドヤスリを活用して穴の周囲を削り、ネジでロックできるようにしました。

 DC-DCコンバーターの性能を完全に引き出すことに成功してラズパイ4の新しい電源ユニットが完成して満足

 今回ですがついに降圧型DC-DCコンバーターの電源ユニットが新たに完成しました。

 前にDC-DC降圧型コンバーターを使用してラズパイ4を動かしていたのですが、電圧降下のトラブルに苦しみ、間違ってDC12Vをラズパイ4に加えてしまい、TVSダイオードを破損させるトラブルを起こしてしまい、修理する羽目になってしまいました。

 前回の失敗を踏まえてDC-DCコンバーターを使った場合にラズパイ4を動かそうと考えて試行錯誤を繰り返し、何とか電圧降下のトラブルを回避でき、無事、動作させることに成功したので、無事、リベンジ終了ですね。

 電源関係が脆弱な問題を抱えているラズベリーパイですが、電源関係で安定した動作を維持してIoT機器として力を発揮させるためにはブラックボックス的な要素も強く、あれこれと試行錯誤を繰り返して、正解ルートを見つけないといけません。

 前に制作したスイッチング電源よりも電源ユニットを小型化できたのでその辺も制作してよかったと我ながら実感しています。

 今回、製作した電源ユニットですがラズベリーパイの電源の他に電源5Vを活用した機器の動作に使っていきたいと現在、思案中です。

 今回、活用したDC-DCコンバーターについて(外部リンク)

 今回、活用したDC 3Aの直流電流計について(外部リンク)

 今回、活用したDCジャック変換端子について(外部リンク)

 

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