ラズパイの電源不足を調べてみました。
ACアダプタは5V3Aのものを利用してもRaspberryPi 3 Model B,RaspberryPi 3 Model B+で低電圧警告が発生する場合があるため、気になってしまい調べてみました。
現象
ラズベリーパイが、低電圧状態になると下記の現象が起きます。
- POWERLED(赤色）が消灯する。
- デスクトップに低電圧警告（雷マーク）が表示される。
電圧の状態を調べる方法
ラズパイが低電圧状態に陥ったかどうかはvcgencmdを下記のように実行すると分かります。
vcgencmd get_throttledコマンドを実行すると下記のように表示されますので、throttled=0xの後の数字を見ます。
throttled=0x??????throttledの値について
| throttledの値 | 状態 |
|---|---|
| 0x0 | 正常 |
| 0x50000 | 過去に低電圧状態になったが、現在は正常 |
| 0x50005 | 現在低電圧状態にある。 |
| 0x80000 | 過去に熱によりクロックダウンした。 |
| 0x80008 | 現在熱によりクロックダウンしている。 |
0x50000が出ていても大丈夫な場合もある。
ラズパイは起動時に消費電力が高くなるため、0x50000が出た場合でもPOWERLEDが点灯していれば電源は足りています。
UnixBenchを5回ずつ測定して比較してみましたが、0x50000と表示される状態でもあまり結果は変わりませんでした。（870～880）
頻繁にPOWERLED（赤色）が消えるような状態でなければ、警告が出てもパフォーマンスに影響はないようです。
警告を減らす方法
警告を減らす方法は２つあります。（もちろん、周辺機器をたくさん繋いだ場合は電力不足になる場合があります。）
ACアダプタを変える。
ACアダプタを4Aにしてみたところ、負荷をかけても低電圧警告が一切なくなりました。やはり電力不足には電源を補ってあげるのが一番かもしれません。
5V4AのACアダプタ
5V4Aのアダプタは秋月電子通商で購入した下記のものを使用しました。
Amazonでも購入できます。
★注意★ケーブルは自作が必要
microUSB端子の5V4A ACアダプタは無いのでDCコネクタ（外径5.5mm、内径2.1mm）を変換する必要があります。
私は秋葉原の千石通商で下記のような変換ケーブルを購入して使っています。2018/12に購入し税込￥１８０でした。 （通販では扱っていないようです。）
Amazonでもあるようですが、許容電流1Aとあったり、出力が弱いというレビューもあるので怪しいかもしれません。
GPIOからの給電に変える。
こちらの方法は完全にというわけではありませんが、GPIO経由だとmicroUSB端子と保護回路を介さずに済むので電源が安定するようです。
試してみたところ、この給電方法の場合はiPadの充電コネクタ（5.1V2.1A）のものでも安定しました。
★注意★ケーブルは自作が必要
GPIOから給電するためにはケーブルは自作するしかありません。
私はダイソーの2.4A対応充足充電専用ケーブルを改造しました。
おわりに
ラズパイが消費する電流をモニターしたいと思っているのですが、電流センサーを介すと5V4Aのアダプタでも電力不足になったりします。
ネットを見ていると、低電圧警告で悩んでいる方も多いようなので、気になる方は対策をしてみましょう。