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。
コメントを頂いて、ACアダプタの電流ではなく電圧（5.1V）の方が関係していたようです。最近(2021/9/21)ではラズパイ4用の5.1Vを謳ったACアダプタも多く発売されているのでそちらを購入するのが確実だと思います。私の利用しているスイッチサイエンス(5.1V3.0A)のものと秋月電子（5.1V3.8A）のリンクを貼っておきます。
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。
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。
この記事を書いた2019/1は無かったのですが、動作検証済みのACアダプタも大分増えてきました。なるべくラズパイ4専用のものを利用しましょう。
更新履歴
- 2021/9/21 コメント頂いた情報を元に5.1Vで記事を修正。ACアダプタのリンクも動作検証済みのものに変更。
- 2019/1/9 新規作成
記事は大変参考になりました。ありがとうございます。
>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。
電流センサーを介して給電しているのですが、確かにそのようです。
表示されている数値によれば問題ないのですが…。
追伸：
自分のは、5V3Aの電源アダプターです。
精密可変電源で調べたところ5Vではダメで5.1Vだと2.5Aでも問題ないようです。
コメントありがとうございます。返信が遅れて申し訳ありません。
5.1Vがあれば大丈夫なのですね( ..)φ 記事に追記しておきます。
最近は公認のACアダプタも増えてきたのでそちらも含めて記事を更新します。ありがとうございます。
自分の興味で質問なのですかSSDや外部HDDの接続等で負荷が上がった時も足りますか？