Raspberry Pi 4をバッテリーで駆動させる場合、UPS（無停電電源装置）の使用が必要となりますが、限られたスペースの中でなるべくコンパクトなものを選びたいという要望があります。今回は、Raspberry Pi 4に最適なUPSの選び方や、バッテリー駆動のためのアプローチ方法について解説します。
1. Raspberry Pi 4のバッテリー駆動に必要なUPSの役割
Raspberry Pi 4は常に安定した電源供給を必要とするため、電力の供給が途切れるとシステムがシャットダウンしてしまいます。UPSを使用することで、停電や電力不足の際にも一定時間動作を続けられるようになります。
2. UPSの選び方：サイズと容量
コンパクトなUPSを選ぶ際に考慮すべきポイントは、サイズと容量です。Raspberry Pi 4は比較的低電力で動作するデバイスですが、接続する周辺機器（ディスプレイや外部ハードドライブなど）の電力消費も考慮する必要があります。
- サイズ：限られたスペースに収まるUPSを選ぶことが重要です。ポータブルな小型UPSやバッテリー駆動用のモジュール型UPSが適しています。
- 容量：Raspberry Pi 4の消費電力は最大で約15W程度ですが、バッテリー駆動中に長時間使用する場合、最低でも20W以上の容量を持つUPSが望ましいです。
3. UPSを自作する方法
UPSを自作する場合、いくつかのコンポーネントを組み合わせる必要があります。必要なパーツは、バッテリー（Li-ionなど）、充電モジュール、電源供給回路、インジケータなどです。自作UPSは、コストを抑えることができ、特定の要求に合わせた設計が可能です。
- バッテリー：Li-ionバッテリーを使うことで、コンパクトに高容量を実現できます。
- 充電モジュール：充電回路を利用して、バッテリーの管理を行います。
- 電源回路：安定した電源供給を確保するために、DC-DCコンバーターを使用します。
4. 市販のUPSを選ぶ
もし自作が難しい場合、市販のコンパクトなUPSを購入する方法もあります。Raspberry Pi専用のUPSキットも販売されており、これを利用することで手軽にUPS機能を追加できます。
- PiJuice: Raspberry Pi専用のUPSキットで、バッテリー管理や自動シャットダウン機能が備わっています。
- UPSC: 小型で手軽に使える、一般的なUPSも利用可能です。
5. バッテリー駆動時の注意点
バッテリー駆動時には、次の点に注意する必要があります。
- バッテリーの充電状態を定期的に確認すること。
- バッテリーが過充電や過放電を起こさないよう、適切に管理すること。
- 高温や湿度の高い場所での使用を避けること。
まとめ
Raspberry Pi 4をバッテリーで駆動させるためには、UPSが欠かせません。コンパクトなUPSを選ぶ際には、サイズや容量を考慮し、必要に応じて自作することもできます。市販のUPSキットも便利で、手軽に導入できます。どちらを選ぶかは使用目的や作業環境に応じて決めると良いでしょう。
コメント