Raspberry Pi 電源が切れちゃうかもしれないアダプタ

なんとなく見回すと、うちには、Raspberry Pi が複数台いらっしゃる。
基本的には、３Dプリンタのサーバになってたりするので、24時間運転してる。切るのがめんどくさいから。

閑話休題
前回のブログでもシリーズ化している、VORON 0.1 改造版の３Ｄプリンターは、いわゆる３ｄプリンタマザーボードと、それに追加したRaspberry Pi で協調しながら動作するようになっている。
最も、この動作はKlipperというファームウェアを前提としているので、現状のおいらのMotherボードでは、Klipperが動かないので、本とはなくてもいいんだけど。

話を戻して、なぜRaspberry Pi を24時間運転しているかというと、単に切るのも面倒なんだけど、なんでめんどくさいかというと、RaspberryPIはLINUXという、割と高級なOSを利用しており、このOSはシャットダウンの動作が必要になる。

Windowsでもシャットダウンは必要だよ。という声が聞こえてきそうだが、そのあたりのPCは、シャットダウンをしたら自分で電源が切れるハードウェアを持っているため、シャットダウンのための必要な処理を行った後、電源が落ちる。

しか～しだ、RaspberryPIこのような高級な電源かいろはついていない。で、それを可能にできるかどうかを試すアダプタを考えた。

回路図は、以下のようになる。



電源を入れると搭載されたマイクロコンピュータを介した電源制御回路により、RaspberryPI向けの５V電源を制御している。
このマイコンは、AtTiny10という小さなコンピュータで、大きさ的には、米粒程度しかない。
このコンピュータは、以下のような処理をしている。

0	このコンピュータは、小さく、起動も早いので、 起動してから5秒までの間、５V制御線をオフにする 初期化フェーズであるために200mS周期でLEDをブリンクする
1	5秒経過後、5V制御線をオンにする。（これによりRaspberryPIが起動する） また、ここで、60秒間、400mS周期でLEDをブリンクする
2	この後、RaspberryPI側からの起動確認信号を受信し、定常走行モードに移行する, ここで、シャットダウン信号の監視を開始する
3	で、RaspberryPiからのシャットダウン信号を受け取ると、５V制御線をオフにする。（これによりシャットダウンする！）

５Vの電源の制御は、グランドを共通化したいことからハイサイドスイッチとした。ハイサイドスイッチとするためには、PCHMOSFETの方がいいようなので、そのようにした。

Raspberry Pi は、USBコネクタで電源を入れるが、GPIOピンにも５Vが出てるので、それをつかって引火している。最も、このピンに４Aも流せるのか問題もあるので、自己責任でお願いします。

どのようなマイコンのプログラムがどうなっているかは、次回だけど、信号を送ってやることで言々が切れるところまでは確認した。

タグ：Raspberry Pi Arduino AtTiny10