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ラズパイに電源スイッチをアドオン


◆「Ras p-On」って何?◆


Raspberry Pi(ラズパイ)といえば、今では教育目的や個人利用の枠を超え、企業での試作用途から、製品への組み込みなど、幅広い分野で利用されています。CPUの高性能と、WiFi、Bluetooth搭載により、IoT機器の開発、試作にはなくてはならない存在に成長しました。

ところが、いざ本格的にラズパイを使用して組み込み機器を作ろうとした場合、次のような不便を感じることがあります。
①電源スイッチがない!
②電源アダプタに自由度がない!
③RTC(リアルタイムクロック)が搭載されていない!

「Ras p-On」 は、これらの不便さを解消するために、電源管理とRTC(リアルタイムクロック)の機能を追加するアドオンボード(拡張ボード)です。

弊社オンラインストアでは、DCジャック、電源スイッチが付いたタイプ (Type-A) と、ケースに組み込むことを考慮して、XHコネクタが付いたタイプ (Type-B) の2タイプをご用意しました。


ラズパイを使ったアイデアをケースに入れて製品化する場合には、Type-Bがおすすめです。 ケースのデザインに合わせた、パネルマウントのDCジャックとモーメンタリープッシュスイッチを用意し、 「Ras p-On Type-B」のXHコネクタにそれぞれ接続してください。 (XHコネクタのハウジング加工には、専用の工具が必要です。 弊社オンラインショップでは、 XHコネクタのアセンブリ済みケーブル(UTR-ACB-300)をご用意しております。)
ケースに入れる予定のない場合は、Type-Aをお勧めします。 DCジャックにACアダプタを接続すれば、手軽に利用することができます。

Raspberry Pi 4B への正式対応に伴い、2020年6月26日より、Rev3 にバージョンアップしました。変更点は下記をご参照ください。
  → Ras_p-On_Rev3-modified.pdf


◆電源スイッチでON/OFF◆

Raspberry Piには電源スイッチがありません。そのため、電源のON/OFFは、電源プラグの抜き差しでおこなわなければなりませんでした。

「Ras p-On」は、Raspberry Piに電源スイッチを追加します。
・電源スイッチを押して、Raspberry Piを起動!
・電源スイッチを押して、シャットダウンを実行後、安全に電源OFF!
・強制終了も可能
と、一般的なPCと同等の操作性を実現します。
「Ras p-On」の電源スイッチ機能は、ソフトウェアと連携して動作します。
起動中に電源スイッチを押すと、OSにシャットダウンの要求を通知します。
OSでシャットダウンが実行されると、シャットダウン処理が完全に終了したことを通知し、安全に電源をOFFします。


◆電源レギュレータ搭載◆

Raspberry Piの電源は、5.1V/2.5Aが推奨され、しかもプラグがmicro-USBです。
この条件を満たす電源アダプタは、実質、純正品しかなく、入手が面倒です。
また、micro-USBのプラグは、繰り返し使っていると故障しやすくなります。

「Ras p-On」では、市販されている様々な電源アダプタを使用できるよう、電源プラグに使いやすいDCジャックを採用しました。

Ras p-On

電源回路にレギュレータを搭載したことにより、ACアダプタの出力が5.1Vに限定されることなく、6V〜25VまでのACアダプタが使用できます。Raspberry Piへの電源供給は、常に5.1Vが保証されます。お手持ちのACアダプタや、低価格で入手しやすいアダプタが流用できます。
※6V/3AのACアダプタのご使用を強く推奨致します。

本ボードのレギュレータには、ノイズの少ないリニアレギュレータを採用しているため、電源の損失分は全て熱として放出されます。
例えば、24Vの電源を接続された場合、
(24V - 6V) x 3A = 54W
となり、最大54W分の電力が熱になります。 これは数十秒で 100°Cに達する熱量です。これを抑えるためには、相応の放熱対策が必要となりますが、かなり大きなヒートシンクと、強力なファンが必要となります。組み込まれる他の機器との兼ね合いで、どうしても 6V 以上の電源を使用する必要がある場合は、本ボードへの入力の前に、DC/DC コンバーターで 6V 程度に降圧して供給するのが現実的です。

弊社オンラインストアでは、テスト済みのACアダプタをパックにした、Ras p-On (Type-A) 電源アダプタセットと、Ras p-On (Type-B) 電源アダプタセットの2タイプをご用意しました。


◆RTC(リアルタイムクロック)を搭載◆

Raspberry Piには、バッテリーバックアップされた時計(リアルタイムクロック)がありません。そのため、電源を切ると時刻が狂ってしまいます。

そこで、コイン電池でバックアップされたRTC(リアルタイムクロック)を搭載しました。
これにより、Raspberry Piの電源を切っても、常に正しい時刻を刻み続けます。

Ras p-On



◆産業用途にも耐えられるプロ仕様設計◆


かつては教育用途が主流だったラズパイも、現在では産業用への利用が増加し、逆転するに至っています。
Ras p-On は、「ノイズ対策」「タクトスイッチの耐ESD電圧」「逆電流保護回路」を搭載するなど、産業用途での利用を考慮に入れた設計になっているので、幅広い分野で安心してお使いいただけます。



◆採用事例◆


Ras p-On は、「SCAN-BOX ver3」や「NTP Server ( Time Server )」に搭載され、病院・クリニックや大学病院などで運用されています。 (メインボードは Raspberry Pi 3B+)

(1)SCAN-BOX ver3

Ras p-On


(2) NTP Server ( Time Server )
Time Server

Ras p-On 詳細


◆ギャラリー◆


Ras p-On
     ★Ras p-On本体★

Ras p-On
     ★Raspberry PiにRas p-On取り付け(1)★

Ras p-On
     ★Raspberry PiにRas p-On取り付け(2)★

Ras p-On
     ★Ras p-OnのDCジャック★

DCジャック、電源スイッチが付いたタイプ(Type-A)と、ケースに組み込むことを考慮して、XHコネクタが付いたタイプ(Type-B)の2タイプをご用意しました。



◆Dimension◆


Ras p-On

◆定格・性能◆

SYMBOL ITEM MIN TYP MAX UNITS
Vin 入力電圧 6 25 V
Vout 出力電圧 5.02 5.1 5.17 V
Iout 出力電流 3 A
Islp 待機消費電流 60 μA
Tntfy スイッチ押下パルス時間 2.8 3 3.2 sec
Tkill 強制終了スイッチ押下時間 2.8 3 3.2 sec


◆その他◆

Raspberry Pi対応バージョン Raspberry Pi 4B / 3B / 3B+ / 2B
大きさ 65×56mm
重さ 22g
環境基準 RoHS対応



◆ドキュメント◆


  マニュアル     Ras p-On Users Manual-Rev3.pdf
  データシート     Ras p-On Datasheet-Rev3.pdf
  カタログ      Ras_p-On_Brochures-Rev3.pdf


◆ダウンロード◆

  専用ソフトウェア   raspon-installer.tar.gz
   (インストール方法などの詳細はマニュアルをご参照ください。)


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