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RaspberryPiの可搬型UPSとして使えるモバイルバッテリー捜索

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RaspberryPi Zero Wを購入したのだが、どうも電源周りが不安。

最初、USB充電ポート×2が付いている電源タップから電源をとっていたら、もう一個のポートでスマホの充電を始めたらラズパイの電源が落ちてしまった。
確かに安物電源パットで分配までしたら不安定になるのは当然かと反省。

その後は1ポートで専用の電源アダプタを使用しているものの、やはりちょっと不安。
不意な瞬停でファイルが破損することもあるということと、
ラズパイゼロで小型なんだから持ち運んでもOKなものにしたいということで、
ノートパソコンやスマホの内蔵バッテリーよろしく、
モバイルバッテリーを繋げればいいんじゃないかと思い立った。

つまり ラズパイ用可搬型無停電電源装置(UPS)を探そう と言うことだ。

もちろん、本来のUPS用ボード等もある(UPS PIcoRapsberry pi用 ミニUPS)のだけど、それだけで基板増やすのもどうしようかな、ということで手軽にできそうなモバイルバッテリーで検討することにした。

さて、そんなわけで、探していたモバイルバッテリーの条件は以下の通り。

■ラズパイ用可搬型UPS条件

  1. モバイルバッテリー自身がコンセントから充電されている状態で、その間ラズパイへの給電もし続ける。
  2. 充電中に外してもラズパイへの給電が瞬停しない。
  3. 充電してない状態(持ち運んでいる想定)から、モバイルバッテリーを充電してもラズパイへの給電が瞬停しない。
  4. ラズパイが低電力状態(私の環境ではラズパイに何も接続しない状態で100mA)でも自動的に停止しない。

ということで、とりあえず いかなるときも給電は止めないこと が条件。
1は当然のように追っかけ充電ができるかということ。どうも対応していないのが多いらしい。
2、3の条件は、家での使用←→持ち運んで使用 がシャットダウン無しでできること、というのと、
家での使用中に、停電が発生したときに大丈夫か(まさしくUPSとしての用途)、という条件。
4も意外と曲者。低消費電流状態と判断されると電源を切られる。本末転倒になるのでこれも必須。

手持ちのモバイルバッテリーの検証結果。

○成功

1.cheero Power Plus 10400mAh DANBOARD Version

http://amzn.to/2x81oJr
俗に言うダンボーバッテリーの初代。
1. ○
2. ○
3. ○
4. ○

×失敗

2.RAVPower 6700mAh 急速充電 モバイルバッテリー(RP-PB060)

http://amzn.to/2w2Gh7K
小型なのに大容量でコストパフォーマンスも良い。
1. ○
2. ×充電状態から非充電状態になると給電が一瞬停止する
3. ○
4. ○

3.ROMOSS モバイルバッテリー 10000mAh ACプラグ内蔵

http://amzn.to/2hcZD3Y
ACアダプタ内蔵なので、コンセントに直接させるので便利なやつ

  1. ×充電状態から非充電状態になると給電が一瞬停止する

4.メーカー不明 モバイルバッテリー 5200mAh LEDライト付き

確かヤマダ電機で買った気がする、パッケージ捨てちゃってて調べてもヒットしない謎バッテリー。形としては2のRAV Powerのやつに似てる。
1. ○
2. ×充電状態から非充電状態になると給電が一瞬停止する
3. ○
4. ○

■結果

条件を満たしていたのは1個だけで、他は残念な結果に。
というか、条件を満たしているのがあっただけでも僥倖だろう。

どうも、充電から非充電になるときに瞬断が発生するものが多い様子。
つまり いつもは家でコンセント接続しているけど、持ち運ぼうとしてコンセントから外したとき瞬断する。 ということ。
まぁ持ち運ぶときはシャットダウンしろよ、ということか。

条件をすべて満たしていたのは予想外にもダンボーバッテリー。
なお、cheero Power Plus自体も更に先代があるらしく、ダンボーバッテリーとしては初代だけれど、cheero Power Plusとしては2代目とのこと。ややこしい。(初代はスライドスイッチ付きだったみたい)
買ったのが2013年なので既に購入できないという悲しい結果に。

なかなか瞬断まで気にしている人はいないらしく、このあとのダンボーバッテリーのバージョンでは大丈夫なのかがわからない。
しばらくこのダンボーバッテリーを大切に使っていこう。

なお、Webを検索してようやく同じ考えの方の記事を見つけた。

パナソニックのモバイルバッテリー搭載AC急速充電器はIoT機器のUPSとして使えるかも

パナソニック モバイルバッテリー搭載AC急速充電器 5,000mAh ホワイト QE-AL201-W
http://amzn.to/2xtlRID
これが瞬断しないようなので次点候補。惜しむらくはACアダプタ内蔵ですごく大きいこと。
とは言え、今のところ瞬断なしという情報が確認できているのはこれくらいなので、仕方ないのかもしれない。
※9/22 あとで無くなっても嫌なので買いました。


■余談

それにしても、RaspberryPi Zero W、無負荷状態で約100mAhと思ったよりは燃費が良さそう。10000mAhなら2~3日くらいは保つということか?
今度放置してどのくらい保つかそちらも検証してみようと思う。

■追記

ダンボーモバイルバッテリーのラズパイ耐久試験結果。
20170923_105936.jpg
ラズパイ消費電力100mAh(起動させてただけ)にて実施したところ、42時間で停止。
4482mAh という結果に。
・・・あれ、10400mAhなのに随分減っている。
3.7x10400=384480
38480/5=7696mAh
くらいにはなるはずなんだけど。ヘタってきているのか?

ちなみに、ダンボーバッテリー自体の充電を測定してみた結果がこちら。
20170924_115724.jpg
8886mAh でした。時間もほぼぴったり1Ahでの充電。

このバッテリー、入力が1Ahで頭打ちなので、出力側の消費が1A以上だったら充電が追いつかずに止まることになる。
基本的にはラズパイゼロ(W)辺りの低消費電力なやつで使うことを前提にしたほうが良いだろう。