品番：ネコリス-20230823-NR-01
ラズベリーパイ 4B/3B/3B+/2B
ラス p-n
電源管理 / RTC (リアルタイムクロック)
ユーザーマニュアルRev4.0電源管理
パワーレギュレーター
DCジャック付きACアダプター接続
RTC (リアルタイムクロック)

第1章 はじめに

このマニュアルでは、「Ras p-On」を正しく使用するための使い方、設定方法、FAQなどについて説明しています。「Ras p-On」を快適に使用し、確実に安全にお使いいただくために、必ずお読みください。
「Ras p-On」とは
「Ras p-On」は、Raspberry Piに3つの機能を追加するアドオンボードです。

1. 電源スイッチコントロールはアドオンです
   Raspberry Pi には電源スイッチがありません。そのため、電源のオン/オフにはプラグの抜き差しが必要です。
   「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下げると、Raspberry Pi が起動します。
   ・電源スイッチを押し下げてシャットダウンコマンドを実行すると、Raspberry Pi の電源が安全にオフになります。
   ・強制シャットダウンが有効になっている、
   このようにRas p-Onは、Raspberry PiをPCと同じように簡単に扱えるようにするものです。Ras p-Onの電源スイッチ機能は、専用ソフトウェアで動作します。
   電源スイッチが押されると、シャットダウンコマンドが OS に通知されます。
   シャットダウン処理が完全に終了し通知されると、電源が安全にオフになります。
   これらの機能を実行するソフトウェアはサービスとして実行されます。
   (ソフトウェアはバックグラウンドで実行されるため、Raspberry Pi の動作には影響しません。)
   必要なソフトウェアは専用の インストーラ。注意） 専用ソフトウェアがインストールされていない場合、約30秒後に自動的に電源が切れます。
2. 電源レギュレータはアドオンです
   Raspberry Pi の電源は 5.1V/2.5A が推奨されており、プラグは micro-USB です。(USB Type-C@Raspberry Pi 4B)
   電源アダプターは実は純正品しかなく、入手には細心の注意が必要です。また、USB プラグは繰り返し使用していると壊れやすくなります。
   「Ras p-On」の電源プラグには使いやすいDCジャックを採用していますので、市販の各種ACアダプターがご使用いただけます。電源回路にレギュレータが搭載されているため、ACアダプタの出力を6Vに制限することなく、25V～5.1VのACアダプタを使用できます。これにより、Raspberry Piへの電源供給は常に確実に5.1Vになります。
   手持ち式や安価で手軽に入手できるACアダプターも使用可能です。
   （※本書末尾の「電源の取り扱い上の注意」を参照（Raspberry Pi の性能を十分に発揮させるためには、3A 以上の AC アダプタの使用を推奨します。）
3. RTC (リアルタイム クロック) はアドオンです。Raspberry Pi には時計用バッテリー バックアップ (リアルタイム クロック) がないため、電源を切ると時計の時間が遅れます。
   そのため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）が搭載されています。
   そのため、Raspberry Pi への電源供給が切断されても常に正しい時刻が保たれます。

第2章 セットアップ

「Ras p-On」を設定するには、次の手順に従います。

1. Raspberry Piを準備します。
   使用できる Raspberry Pi のバージョンは、Raspberry Pi 4 model B (8GB、4GB、2GB)、Raspberry Pi 3 modelB / B+、または Raspberry Pi 2 model B です。正常に動作させるには、Raspberry Pi OS (Raspbian) を SD カードにインストールします。
   ※「Ras p-On」のインストーラーは、Raspberry Pi OS（Raspbian）でのみご利用いただけます。
   ※ Raspberry Pi OS (Raspbian)以外のOSでも動作しますが、インストーラーによるソフトウェアのセットアップはできません。その他のOSをご利用の場合は、手動でのセットアップが必要です。
   ※動作確認済みについてはデータシートをご確認ください。
2. 付属のスペーサーをRaspberry Piに取り付けます 「Ras p-On」パッケージに同梱されているスペーサーをRaspberry Piの四隅に取り付けます。ボードの裏側からネジで固定します。
3. 「Ras p-On」を接続する
   「Ras p-On」をRaspberry Piに接続します。
   40 ピンのピンヘッダーを互いに調整し、曲がらないように注意しながら取り付けます。
   ピンヘッダーを奥まで差し込み、四隅に付属のネジを固定します。
4. DIPスイッチをオンにします。
   ソフトウェアのインストール中に電源が切れないように、両方の DIP スイッチを ON に設定します。
   右の図に示すように、両方の DIP スイッチを ON に設定します。※DIPスイッチの設定の詳細についてはデータシートを参照してください。
5.  周辺機器を接続する
   ・ディスプレイ、キーボード、マウスを接続します。SSH接続によるリモートコントロールによる設定は必要ありません。
   ・LANを接続します。Raspberry Pi 4B / 3B / 3B+ではWiFi接続が利用できます。
   ソフトウェアをインストールするにはインターネットへの接続が必要です。
   ※インターネットに接続せずにセットアップする手順については、このマニュアルの最後にある付録を参照してください。
6. ACアダプターを接続して電源を入れます。
   ・ACアダプタのDCジャックを接続します。ACアダプタをコンセントに差し込みます。
   ・電源スイッチを押します。
   ・電源の緑色のLEDが点灯し、Raspberry Piが起動します。
7.  ソフトウェアをインストールする
   ターミナルを起動し、以下のコマンドを実行して、Raspberry Pi の起動後にソフトウェアをインストールします。
   （ソフトウェアはリモートコントロールによりSSH経由でインストールできます。）
   ※緑色の文字のコメントは入力しないでください。
   ＃作業フォルダを作成します。
   mkdir raspon cd raspon
   ＃インストーラをダウンロードして解凍してください。
   wget http://www.nekorisuembd.com/download/raspon-installer.tar.gztarxzpvfasponinstaller.tar.gz
   ＃インストールを実行します。
   sudo apt-get update sudo ./install.sh
8. DIPスイッチをリセットします。
   手順④で変更したDIPスイッチを元の位置に戻します。
   右の図に示すように、DIP スイッチの両方の位置を OFF に設定します。「Ras p-on」が使えるようになりました！
   ラズベリーパイを再起動します。

第3章操作

1.  電源オン/オフ 電源オン
   電源スイッチを押します。
   Raspberry Pi に電源が入り、起動します。
   ・ 電源を切る
   A. 「Ras p-On」の電源スイッチを押します。
   OS にシャットダウンを要求し、自動的にシャットダウンが実行されます。
   シャットダウン処理が完了すると電源がオフになります。
   B. メニューまたは Raspberry Pi のコマンドでシャットダウンします。
   システムがシャットダウンの完了を検出すると、電源は自動的にオフになります。
   ・強制シャットダウン
   電源スイッチを3秒以上押したままにします。
   電源が強制的にOFFになります。
   参照）
   システムが Raspberry Pi のシャットダウンを検出すると、シャットダウンが完了するのを待機している間、緑色の電源 LED が点滅します。
2. 時計の設定方法
   「Ras p-On」には電池でバックアップされた時計（リアルタイムクロック）が搭載されています。
   そのため、Raspberry Pi の電源がオフの場合でも、正しい時刻が保たれます。セットアップ時にインストールされたソフトウェアが、Ras p-On の時刻を読み取り、自動的にシステム時刻として設定します。そのため、Raspberry Pi は正しい時刻を保ちます。
   さらに、ソフトウェアは起動時にインターネット上の NTP サーバーにアクセスできるときに NTP サーバーから現在の時刻を取得し、時刻を修正します。
   また、以下のコマンドを実行することで、「Ras p-On」の現在の時刻を確認、更新、または設定することもできます。

# 「Ras p-On」の現在時刻を確認する sudo hwclock -r
# 「Ras p-On」の現在の時刻をシステム時刻として設定する sudo hwclock -s
# NTPサーバーから現在の時刻を取得し、「Ras p-On」に書き込みます。sudo ntpdate xxxxxxxxxxx
（<—xxxxxxxx は NTP サーバーのアドレス） sudo hwclock -w # 現在の時刻を手動で設定し、「Ras p-On」に書き込みます sudo date -s “2018-09-01 12:00:00” sudo hwclock -w

付録

よくある質問

Q1 「Ras p-On」は電源を入れてもすぐに電源が切れます。

A1 「Ras p-On」専用ソフトウェアが正しくインストールされていません。本書のセットアップ手順に従ってインストールしてください。

Q2 OSバージョンアップのインストール中に電源が切れてしまいます。

A2 OSインストール中は「Ras p-On」がRaspberry Piを認識しないため、電源供給が遮断されます。OSインストール時、または「Ras p-On」専用ソフトウェアのインストールが完了する前に、両方のDIPスイッチをONにしてください。

Q3 「Ras p-On」は起動直後に電源スイッチを押しても電源が切れません。

A3 誤操作防止のため、電源投入後30秒間は電源スイッチ操作を受け付けません。

Q4 シャットダウンしても電源が切れない

A4 DIPスイッチが両方ともONになっています。両方ともOFFにしてください。

Q5 再起動中に電源が切れ、Raspberry Pi が再起動しません。

A5 OSのシャットダウンや再起動に時間がかかる場合、再起動時に電源が切れることがあります。このような場合は、DIPスイッチでRas p-Onの待ち時間を変更してください。（DIPスイッチの設定方法の詳細はデータシートを参照してください。）DIPスイッチの位置を変更しても再起動時に電源が切れる場合は、専用ソフトウェアで待ち時間を変更することができます。最大2分までの延長が可能です。詳細はデータシートを参照してください。

Q6 どのようなACアダプターが使用できますか？

A6 出力ボリュームの確認tage、最大出力電流およびプラグの形状。 *出力電圧tage は 6V から 25V です。 *最大出力電流は 2.5A 以上です。 *プラグの形状は 5.5mm(外部) – 2.1mm(内部)です。 Raspberry Pi 3B / 4B+ のパフォーマンスを最大限に引き出すには、3A 以上の AC アダプターをお勧めします。 6V 以上の AC アダプターを使用する場合は、十分な放熱性を備えたシステムを設計してください。 詳細については、このドキュメントの最後にある「電源の取り扱い上の注意事項」を参照してください。

Q7 「Ras p-On」の回路が非常に熱くなります。

A7 ボリュームが高い場合tagACアダプタを使用すると熱損失が発生し、電源周辺回路が熱くなります。高電圧の場合はヒートシンクなどの放熱を検討してください。tag電源ユニットをご使用の場合、温度が 85 ℃ まで上昇するとサーマルシャットダウン機能が作動します。やけどにご注意ください。詳しくは、本書の最後にある「電源ユニットの取り扱い上の注意」をご覧ください。

Q8 コインバターは必要ですか？

A8「Ras p-On」には、リアルタイムクロックの時刻を表示するためのコインバッテリーが搭載されています。リアルタイム機能を使用しない操作ではコインバッテリーは必要ありません。

Q9 コインバターは交換できますか？

A9 はい、市販の「コイン型リチウム電池 CR1220」と交換してください。

Q11 専用ソフトウェアのアンインストール方法を教えてください。

A16 以下のコマンドで完全にアンインストールできます: sudo systemctl stop pwrctl.service sudo systemctl enable pwrctl.service sudo systemctl stop rtcsetup.service sudo systemctl enable rtcsetup.service sudo rm -r /usr/local/bin/raspon

Q12 「Ras p-On」に占有されているGPIOはありますか？

A17 「Ras p-On」の GPIO は、デフォルトでは次のように使用されます: シャットダウンの検出には GPIO17、シャットダウンの通知には GPIO4。これらの GPIO は変更できます。詳細については、データシートを参照してください。

電源の取り扱い上の注意

1. Raspberry Pi の Micro-USB/USB Type-C を「Ras p-On」の電源供給に使用しないように注意してください。Raspberry Pi 4B / 3B+ には逆電流防止回路がないため、Raspberry Pi の Micro-USB/USB Type-C からの電源供給は故障の原因となる可能性がありますが、「Ras p-On」には逆電流防止回路があるため故障の原因にはなりません。(Raspberry Pi 3 model B、Raspberry Pi 2 model B には保護回路が搭載されています。)
2. TypeB アドオン ボードのコネクタから電力を供給する場合は、定格電流が 3A ～ 5W を超えるワイヤを使用してください。一部のワイヤ、ジャック、コネクタでは、Raspberry Pi または周辺回路に十分な電力を供給できません。DCIN コネクタに適合するハウジングとして JST XHP-2 を使用してください。極性とワイヤが適切であることを確認してください。
3. アドオンボードには6V/3A電源が強く推奨されます。アドオンボードのレギュレータとしてリニアレギュレータが採用されているため、電源の損失はすべて熱損失として放出されます。例：amp例えば、24V 電源を使用する場合、(24V – 6V) x 3A = 54W となり、最大電力損失は 54W の熱損失になります。これは、数十秒で 100℃ に達する熱量を示します。適切な放熱が必要であり、非常に大きなヒートシンクと強力なファンが必要です。実際の操作では、他の同梱デバイスと連携するために 6V を超える電源を本当に使用する必要がある場合は、アドオンボードに入力する前に、DC/DC コンバーターで電源を約 6V に下げます。

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参考文献

• ユーザーマニュアル