Raspberry Pi Picoは、Raspberry Pi社が製造した唯一のマイクロコントローラーボードです。ArduinoやESP-32などの製品と同様に、Picoは電子部品を制御するように設計されており、本格的なRaspberry Piコンピュータよりも、基本的な電子工作プロジェクトで簡単なタスクを実行するのに適しています。
ここでは、Picoに電源を入れる方法をいくつか紹介します。
Raspberry Pi Picoとは?
Raspberry Pi Picoは、RP2040チップをベースにした、最小限の低コストで高性能なマイクロコントローラーボードです。RP2040はRaspberry Pi Ltd.の社内マイクロコントローラーチップで、Pico以外にもいくつかのRP2040ベースのボードの電源として使用されています。
Raspberry Pi Picoは、同社の公式RP2040ボードで、コードの書き込みや読み込み用に2MBのオンボードQSPIフラッシュメモリを搭載しています。他の電子部品とのインターフェース用に合計40のピンがあり、そのうち26のピンは多機能GPIOピンです。Raspberry Pi Picoのピン配置の詳細はこちらをご覧ください。
Raspberry Pi Picoボードには、標準的なPico（無実装のピンホール付き）、Pico H（ピンヘッダーがはんだ付け済み）、Raspberry Pi Pico W（Wi-FiとBluetooth付き）、Pico WH（ワイヤレス接続と事前にはんだ付けされたヘッダーの両方付き）など、いくつかのバージョンがあります。
Raspberry Pi Picoの電源要件とは?
Raspberry Piのシングルボードコンピューターモデルと比較して、Picoの消費電力は比較的低く、1.8V～5.5V DCの電圧で動作することができます。これにより、コンピュータの5V USBポートや単3電池2本から電力を供給することができ、ユーザーは電源の選択肢が広がります。Picoには、ボード上のマイクロUSBポートまたはGPIOピン39（VSYS）から電力を供給することができます。
PCからPicoに電源を供給する
Raspberry Pi Picoに電源を入れる最も簡単な方法は、マイクロUSBポートをマイクロUSB to USBケーブルでラップトップ、デスクトップ、またはRaspberry Piコンピュータに接続することです。USBケーブルからPicoに必要な電力が供給されます。コンピュータは動作させるために電源が入っていなければなりません。
Picoを初めて使用する際には、MicroPythonのファームウェアをインストールし、その後マイクロコントローラーをプログラムするために、Picoをコンピュータに接続する必要があります。Picoをコンピュータに接続する際には、充電専用ケーブルではなく、USBデータケーブルを使用してください。これは最も携帯性に優れたセットアップではありませんし、バッテリーパックやポータブル電源が見つかるまでの暫定的なものになる可能性があります。
USB電源からPicoに電源を供給する
互換性のあるケーブルとAC to USBアダプターを使用して、Raspberry Pi Picoを電源に接続することもできます。電源を選択する際には、互換性のない電源を選択するとPicoが損傷する可能性があるため、注意が必要です。ケーブルとアダプターは、Picoに最大電圧5.5V以上を供給しないようにする必要があります。
このセットアップでは、Picoの電源を入れるとmain.pyという名前で保存されたプログラムが自動的に実行されるため、Picoを操作するために別のコンピュータを接続する必要がなくなります。しかし、これはあまり携帯性に優れたセットアップではありません。携帯性を重視する場合は、次のオプションのいずれかを検討してください。
GPIOに接続された電池でPicoに電源を供給する
電池を使用してPicoに電源を入れたい場合は、バッテリーパックまたは単3電池や単4電池のセットを使用することができます。この目的には、単一のLi-ion電池も適しています。これを行うには、電池をPicoのVSYSピンとGNDピンに接続する必要があります。
単3電池でPicoに電源を入れるには、2本または3本の電池パック、ソケット付きのジャンパーリード2本、熱収縮チューブが必要です。Raspberry Piのウェブサイトで詳しいチュートリアルを見つけることができます。
配線の剥離とハンダ付けが必要です。最後に、VSYSピンとGNDピンに接続できるバッテリーパックができあがります。グランド線は、短絡が発生した場合にPicoとユーザーを保護します。過電圧が発生してPicoが永久に損傷する可能性があるため、単3アルカリ電池を3本以上、または充電式NiMH電池やNiCad電池を4本以上使用してRaspberry Pi Picoに電源を供給しないでください。
配線をしたくない場合は、WaveshareのPico-UPS-Aモジュールを使用してRaspberry Pi Picoに電源を供給することができます。Picoの上にマウントされ、パワーパス管理機能を備えたLi-ion電池スイッチングチャージャーと、リアルタイムで電池を監視できる電圧/電流監視チップを搭載しています。最大800mAhの容量を持つ14500 Li-ion電池をサポートしており、Picoに10時間以上電力を供給することができます。
電池を使用してPicoに電源を供給することの利点は、携帯性に優れており、コストが安いことです。しかし、電池が消耗し始めると出力電圧が変動することがあり、Picoのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。
USBバッテリーパックでPicoに電源を供給する
または、USBバッテリーパックを使用してRaspberry Pi Picoに電源を供給することができます。この場合、常時オンのバッテリーパックを使用するか、LEDインジケーターや他のコンポーネントを追加して電流消費量を増やす必要があります。
これは、バッテリーパックは一定の最小電流（通常は100ミリアンペア程度）が引き出されない場合に自動的にオフになり、Picoは通常それよりもはるかに少ない電流しか使用しないためです。
ソーラーパネルでPicoに電源を供給する
Picoが正しい電圧と電流を得ていることを確認すれば、ソーラーパネルでRaspberry Pi Picoに電源を供給することも可能です。5V出力が可能なソーラーパネル、バッテリーチャージコントローラー、およびコントローラーからの電圧を昇圧するためのDC/DCコンバーターが必要になります。
Raspberry Pi Picoの電源供給は簡単
Raspberry Pi Picoは、さまざまな電源に対応できる幅広い電圧定格を備えた、非常に柔軟なデバイスです。常に安全と電力要件を念頭に置いて、さまざまな電源を試すことが重要です。選択する電源は、プロジェクトの要求とあわせて利用可能なツールによって異なります。
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