組み込み下準備② 15秒間持ちこたえる 無停電電源

特集 緊急実験! 5 ドル I/O コンピュータ上陸
万全を
期そう!
組み込み下準備②
15 秒間持ちこたえる
無停電電源
砂川 寛行
Hiroyuki Sunagawa
R1
10k
GND
逆流防止
ワット抵抗
D1
非給電時の電流
USB
電気二重層
コンデンサ
R5
1k
図 1 電気二重層コンデン
サをバックアップ電源にし
た UPS 回路
非給電時 Ib =0
C 1 VEC5R4505QG-H
5F (Vira Technology)
ラズベリー・
パイZero
VCC(3.3V)17
GND
POWER-FAIL
Ib
1k
3
VCC(5V) micro
給電時の電流
R3
Vout
R2
SBM1045VSS 0.5Ω
(PANJIT
INTERNATIONAL)
1
2
ワイヤレス給電モジュールから給電
Vin
イントロダクション
電源パチ切り/接触不良/ワイヤ
レス給電での突然の電源遮断に
第4章
R5
Tr2
Tr1
GND
拡張
コネクタ
4.7k
GPIO_17 11
GND
4
5
6
Tr1, Tr2:2SC2251(東芝)
電源供給がなくなると“L”出力
7
ワイヤレス給電ではちょっとした位置のずれで電
源供給能力が低下したり,供給が止まってしまった
りすることも考えられます.そのため本章では,電
源供給の停止を検知し,自動シャットダウンを行う
間の電源をバックアップする回路を製作して安心し
て扱えるようにしています.そのうえで入手可能な
ワ イ ヤ レ ス 給 電 モ ジ ュ ー ル で ラ ズ ベ リ ー・ パ イ
Zero を動作させる実験をしてます.
〈編集部〉
Vout
USB給電
(Vout )
8
Vin
9
10
電気二重層
コンデンサ
● 給電と通信をワイヤレス化するメリット
給電と通信をワイヤレス化すれば,壁やガラスの反
対側にラズベリー・パイを配置できます.例えば,窓
に付ける事で家の壁に送電ケーブルの穴を空けずに済
むので,アパートやマンションでアマチュア無線をす
る人も,気軽に屋外アンテナを使えるようになります.
他にも,次のようなことができそうです.
パワー・フェ
ール信号
写真 1 UPS 回路とラズベリー・パイ Zero
●
てよい
位置精度がラフになれる
●
接点がないので接触不良が発生しない
●
温度センサで外気を測る
●
防水構造などを実現しやすい
●
監視カメラで外の様子を見る
●
●
SDR チューナを外部アンテナ直近に取り付ける
●
ドロワ
(引出し)機構で電気的接点を気にしなく
電線を引き回す制約がないので,監視カメラの雲
台やターン・テーブルのような用途で無限に回転
させられ,高価なスリップリングが不要になる
2016 年 3 月号
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