モバイル Raspberry Pi 3B Mobile BatteryとFan Control

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ダイソーの10000mAhモバイルバッテリーを購入してみました。いまのところバッテリーで駆動しなければいけない場面はそう無いのですがローカルで作業中場所を替えたいときなど現状は一旦シャットダウンを実行しなければいけません。なんとか手軽にバッテリー駆動に切り替えることができれば作業効率も上がります。

ダイソー10000mAhモバイルバッテリー

バッテリーの電圧を計ると5.1V近く出力しています。本体脇のボタンを押すと残量確認LEDが点灯、USB端子には約３０秒出力します。 電池も新しくまた昇圧回路も良くなっているせいかPi3に接続しても電圧降下が少なく稲妻マークが出現することはありません。

 

バッテリーをマジックテープで固定、USB出力端子側にスイッチを設けPi3のGPIO端子に給電

 

USB-Aは不用なケーブルから金具、モールドを除去、ピンヘッダを半田付け、L字に加工基板に取り付け

 

スイッチは２回路あり１回路はLED点灯用。バッテリーは少ない負荷では出力を停止しますが常時2.2V位チェック電圧が出ているため直にLEDを接続すると点滅を繰り返しています。

スイッチオンでLED点灯、バッテリーで起動を開始します。電源アダプターに切り替えるには本体側に給電、スイッチオン。バッテリー側スイッチオフ、LED消灯

 

電源アダプターからバッテリーに切り替えるには若干注意が必要になります。バッテリー側スイッチオンでLEDは点灯（Pi3から廻ってくる）しますが電源アダプターの電圧がバッテリー電圧よりも僅かに高いためバッテリー出力が自動でオンになりません。バッテリー残量チェックボタンを一度押してから本体側スイッチをオフにします。ひと手間増えてしまいますが時間は３０秒位有るので慣れ次第といったところです。 バッテリーの駆動時間は計測していませんが数時間は行けると思います（かなりアバウト）

 

 

2021/03/22 追記
ダイソーバッテリーはチェックボタンが小さくLEDも背面になるため切り替え及び確認が面倒になるためトリガーボタンを追加。LED点灯確認でトリガーオン

バッテリースイッチをオフの状態でLEDを接続するとチェックモードに入ります。タクトスイッチでLEDオン（青）、動作を確実にするためブリーダー抵抗に15mA電流を流しています。30秒以内にバッテリースイッチオン、アダプター側オフでバッテリー駆動に切り替わります。


LEDは青のチップLEDを使っています。バッテリースイッチはオフでトリガーオンになります。バッテリー電圧がアダプタ電圧より高ければ特に気にせず切り替えが可能ですがその際アダプター使用時は稲妻マークが出る確率が高くなります。

 

Fan Control

Raspberry Piの設定にはFanの設定項目があります。ついでに暫定ですがFanコントロール

Fanを有効にしてGPIOと温度を設定
設定した値は/boot/config.txtの末尾に記載されています。 再起動して有効

 
[all]
dtoverlay=gpio-fan,gpiopin=27,temp=70000

再起動後確認 GPIOはBCMナンバーが使われます（BCM27 実ピン13） ModeがINからOUT 温度が設定値を超えるとVが0から1（High）に変わります。（設定値から１０℃位下がるとLowになるようだ）

 

ファンが小さいこともあってトランジスタ１個で制御しましたがトランジスタ電流、ピン電流ともほぼ定格いっぱいになっていると思います。 もう少しちゃんとした回路にする必要があります。（取り敢えずはOK)

 

まだ修正すべき箇所はありますが取り敢えず基本のハードウェア環境が出来ました。
バッテリー駆動も可能になったところでMobaile Piとしてお洒落なカフェでも（恥ずかしくなければ）運用が可能になりました。当サイトではお洒落なカフェにいく機会もまた勇気も無いことから試していません。