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Raspberry Pi でMicroUSB以外から電源供給

前回はRaspberry PiのSDカードコネクタの向きを変えて、無理やりSDカードをケース内部に移したわけですが、そうすると今度はMicroUSBコネクタが気になります。

せっかくだったら電源供給もLANコネクタとかUSBコネクタとかある位置からやりたいですね。

ということで、MicroUSB以外から電源を供給する方法を考えてみることにします。

電源供給可能な場所


電源をどこから供給可能かを回路図から調べることにします。
Raspberry Pi Wiki - RPi Documentation
- Schematics - Production Boards - Raspberry Pi Rev 2.0 Electrical Schematics

これを見ると、電源につながっていて簡単にアクセスできそうなのが以下の3つ。
  1. MicroUSB
  2. GPIO
  3. 普通のUSB


MicroUSB


普通の電源です。
リセッタブルヒューズが入っているので、ここから電源を入力すれば、回路が焼切れることが無いので安心です。

逆に言うと、ヒューズが邪魔で1A以上の電流を流すのが難しくなっています。
ネットを調べていると、USB無線LANモジュールとか電力消費の大きなデバイスを使用していると全体の動作が不安定になるようです。

基板に張り付いて改造するのが大変そうなので、今回はここは使用しないことにします。

GPIO


半分公式となりつつある電源供給コネクタ。
ソースはWikipediaの電源ソース。(公式ページに書いていない気が・・・)
ここから電源供給はやっている人が多いみたいですね。

ヒューズが入っていないので多少危険ですが、GPIO使う人だと回路取り付けついでに電源供給できるのでお勧めです。

今回は、USBコネクタ・LANコネクタから遠いので、使用しないことにします。

普通のUSB


回路図見ると、実はUSBの電源と内部って直結していますね。
つまりUSBケーブルのコネクタを改造すれば、普通のUSBから逆に電源供給できます!

今回の目的が、USBコネクタ・LANコネクタ方向から電源を供給することなので、ここから電源を供給します。
といいつつ、電源のためにポートを1つつぶすのはもったいないので、USBコネクタ部に電源を直結することにします。


Raspberry Piの改造


以下、改造方法です。
といっても電源ケーブルをはんだ付けするだけですが。

近くにあったショップで売っていたコネクタを取り付けます。
無かったら電源装置から直接でも良いかと思います。
rasp2_1.jpg

USBコネクタの裏側にケーブルを取り付けます。
下図だとコネクタのピンの上側が+、下側が-です。
USBが2段になっているため、ピンも2列になっています。
USBの電源ピンも左右は内部でつながっているので、まとめて接続してしまいます。
rasp2_2.jpg rasp2_3.jpg


ケースに入れると以下のような感じ。
ケーブルを取り出す部分はニッパでケースを切って穴を空けています。
rasp2_4.jpg rasp2_5.jpg


動作確認している様子。
無事動作しました。
rasp2_6.jpg


まとめ


USBから電源を取る方法ですが、電力供給で困っている人にはお勧めです。

GPIOから電源を取る手法だと、USBで大電力取ると回路が焼ける可能性があります。
それに対してUSB直で供給しているので、コネクタの容量までは電流が流せるようになります。

見た目も良くなって?電流も流せるようになるので、一石二鳥ですね。
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