dealextremeのRaspberry pi関連パーツ

dealextremeでRaspberry pi関連パーツが増えてきているのでいくつか紹介。
まずは実際に買って試したもの。

• [アクリルケース] Raspberry PI Acrylic Case - Transparent $4.30　
• [ヒートシンク] ABS Heat Dissipation Panel for Raspberry Pi - Silver + White (1 x 3PCS) $1.20
• [HDMI/DVI-D変換ケーブル] Gold Plated DVI Male to HDMI Male Connection Cable - Black + Golden (100cm) $3.50

[アクリルケース] Raspberry piは基板むき出しなのでケースが欲しくなるが、本体が格安なのでケースも安く済ませたい。このアクリルケースは500円ぐらいだが、良くできていて開口部には端子のシルク印刷もある。加工されたアクリル板がバラバラの状態で届くので自分で組み立てる。保護用のシールを剥がすのを忘れずに。電源用のmicro USB端子の開口部が小さいので、分厚い端子は奥まで差し込めなかった。

[ヒートシンク] 基板上のチップが結構発熱するので、その冷却用のヒートシンク。150円ぐらいだったので気休めのつもりで付けた。

[HDMI/DVI-D変換ケーブル] HDMI端子がないパソコン用モニタに使うDVI-D変換ケーブル。Raspberry piで動作確認済。


この記事を書くにあたって、検索しなおしたら「micro SD(TF)からSD変換ボード」が追加されていた。

• TF to SD Card Pinboard for Raspberry Pi - Black $4.36
• TF Card to SD Card Adapter for Raspberry Pi - Black $3.22

Raspberry piはSDカードが飛び出してしまうので持ち運びに不便で不恰好だが、この変換ボードはmicro SDを使って短いSDカードに変換するので飛び出しを小さくできる。少し厚みがあるので、ケースによっては使えないかも。

Raspberry pi本体も売っていたが価格的なメリットはない。

• Raspberry Pi Project Board - Green $55.70
• Raspberry Pi Model B (CN Ver.) ARM11 Linux System Development Board $56.79
• Raspberry Pi 512MB B-Type Project Board w/ Acrylic Case - Red $66.68

赤いレジストの基板は中国メーカにライセンスされた製品らしい。
カメラモジュールもあり。同じく安いというわけではない。

• Raspberry Pi Camera Module Board 5.0 MP Webcam for Model A/B (1080p / 720p) - Green $33.57

この他にもRTCなどのおもしろそうなExtensionボードが出ているが、たいていの場合、マニュアルが付いてこないので別途情報収集が必要。

金魚のエアーポンプ用のソーラーパネル

エアーポンプをソーラーパネルで動かすにあたって、当初はリード線が出ているだけのソーラーセルを使っていたが、室外に設置するならアルミフレーム付パネルにしたほうが断然良い。セル単体のほうが安価だが、防水のためにケース加工の手間がかかることや、重量のあるアルミフレームのほうが強風にあおられても安心。

最初は4W程度のソーラーパネルを使っていたが、曇天が続くと発電量が足りずに夜間はエアーが止まってしまうため、次第に大きなパネルに交換してきた。現在は30W級のパネルを使っている。3kgあるので階下にパネルが落下すると大変なことになるので、発電量が落ちるのは目をつぶって手すりの内側に設置している。そのかわりに結束バンドを使って簡単に手すりに固定して済ませている。

発電量を大雑把に見積もると、最大発電量の1/3の10Wで1日に4時間(ベランダの日当たりのいい時間はそれぐらい)発電できるとすると、現在使用しているモーターの消費電力は高々1Wなので、40時間はモーターをまわせるはず。曇天が数日続いても問題ない(逆に実際に運用してみてこれぐらいの発電量ということがわかっている)。

太陽光パネルソーラーパネル 太陽電池30W超高品質多結晶シリコンソーラーシステム導入についてのご相談や無料お見積りも承っております。詳しくは、下記の備考欄をご確認ください。 価格：4,990円（税込、送料別）

このパネルは30Wにしては格安。付属コードのMC4コネクタは切断して使うつもりだったが、せっかくなのでMC4コネクタつきのケーブルを買い足してそのまま利用している。

【送料無料】ソーラーケーブル延長ケーブル3m（2本1セット） 価格：1,712円（税込、送料込）

しばらくの間はリチウムイオン・バッテリを使っていたが、現在はUPSで使い古した鉛バッテリ(12V 7.2Ah x2個)を流用して容量を増やした。その際に過放電防止に充電コントローラ(安価なPWMタイプ)を追加した。

【緊急少量入荷】チャージコントローラー・ET-PWM12A 価格：2,499円（税込、送料込）

いつのまにか投資額が膨らんでしまった。金魚のエアポンプを動かすだけではもったいないので、防犯用のLED照明にも電力をまわすつもり。

金魚のDC用エアーポンプ

ソーラーパネルで金魚のエアーポンプを動かすのにDCモーターのATOM5(GEX製)を使っているが、消耗品のダイアフラムだけを売っていないので本体を丸ごと買い換えることになる。ランニングコストを下げるのに海外通販(dealextreme)で見つけたエアーポンプ(DCモーター単体)を試した。

乾電池で酸素を供給！携帯用乾電池式エアーポンプ　ATOM．5（アトム5）　関東当日便 価格：858円（税込、送料別）

次の3つを入手して耐久性を試験中。上から順にモーターサイズが小さくなっていく。

1. W370-1 Air Oxygen Pump for Aquarium Fish Tank - Silver (6~9V) ＄4.40
2. SZF301 Mini Air Pump Motor - White + Silver + Black (1.25V~6V) $3.20
3. Jtron Small Air Pump - Silver + White (5 PCS / DC 3V 0.16 A) $5.70

駆動電圧について順に、

1. 6Vで駆動するとエアーが出すぎるので1.5Vぐらいで使用
2. 仕様では1.25Vからとあるが乾電池1本ではまわらなかったので、エアー量をみて1番目のモーターと同程度の電圧で使用
3. 5個セットでこの価格なので最も安価。電圧はやはり1.5Vぐらいで使用

結果的に全て1.5～2Vで使っている。電圧が高いほどノイズが大きくなるが、この電圧で使った場合はモーターサイズが小さいほうがノイズは大きかった。ATOM5はこれより更にノイズが大きい。

対応するエアーチューブ径は1番目は通常のエアーポンプで使われてる内径4mmとなっている。他の2つは径が小さいので(正確な内径は不明)、エアチューブ径の変換コネクタが必要。ダイアフラムが劣化したATOM5のケースを再利用して変換コネクタの代用にしている(下の写真の右側)。

耐久性について、

1. 3ヶ月、24時間連続稼働中
2. 3ヶ月でダイアフラムより先にモーターが動かなくなった
3. 届いたばかりで耐久性は不明、5個セットのうち1個は初期不良で最初からモーターがまわらなかった

耐久性はあまり高くなさそうな感じだが、ATOM5の本体を丸ごと買いかえて使い捨てにするよりはモーターだけ交換するほうが精神衛生上は良い。

水槽のLED照明の自作

日中でも薄暗い玄関先に置いてある水槽にLED照明をつけた。1Wの白色パワーLEDを使って、人が近づいたときに約30秒点灯するようになっている。

dealextremeで見つけた焦電型赤外線センサーモジュールを利用。

1. IR Infrared Motion Detection Sensor Module (DC 5V~20V) ＄3.40
2. Jtron HC-SR501 Human Infrared Sensor Module - Blue $3.30
3. HC-SR501 Human Body Pyroelectricity Infrared Sensor Module - Green + White $3.70

購入したのは1番のセンサーだが現在は売り切れになっていた。2,3番目は同等品でほぼ同じように使えるはず。いずれも今の円相場で400円ぐらい。

このセンサーモジュールの入力は5~20Vで(3.3Vの3端子レギュレータが付いている)、出力はHIGH(3.3V), LOW(0V)となっているので、この電圧で動作するMOS FETををつないでLEDをスイッチしている。VRで点灯している時間を調整できる。オプションでCDSセルをつけることができるので夜間だけ機能させることも可能。

CDケースにブレッドボードに仮組みしてある状態。玄関を通るとLEDが点灯するので夜は足元を照らしてくれて結構便利。

金魚のエアーポンプをソーラーパネルで駆動

年越しで金魚のエアーポンプをソーラーパネルで駆動するのに試行錯誤しているが、「ソーラーパネルで直接駆動するのは効率が悪い(蓄電池を併用したほうがよい)」という結論に達した。

当初は秋月電子の数Wのソーラーセルにソーラーモーターを直結していたが、直射日光でないとモーターがまわらないうえに、ベランダで直射日光があたる時間は思っていたより短いことがわかった。日が陰ってモーターが停止してしまうと、モーター始動時に電力を必要とするので、なかなか回りださない。いつ見ても泡が出ていない状態でほとんど役に立たなかった。

そこでリチウムイオン・バッテリに充電するようにして、モータ駆動電圧にあわせた降圧コンバータを追加して、日没後も動くようにした。現在はUPSで使い古した鉛バッテリ(12V 7.2Ah x 2個)を使っており、曇天が続いても24時間稼動できるようになった。

エアーポンプは電池駆動のATOM5(GEX社製)を使った。単3電池を2本並列の1.5V駆動になっている(かなりノイズが大きく室内では使えないレベル)。ソーラーセルで直接駆動するためソーラーモーター(RF-270)に入れ替えている。RF-270はATOM5のモーターの外形がほぼ同じなのでケースをそのまま使えた。

乾電池で酸素を供給！携帯用乾電池式エアーポンプ　ATOM．5（アトム5）　関東当日便 価格：858円（税込、送料別）

エアーポンプはダイアフラムが消耗品で、半年ぐらいの連続使用でゴムがひび割れてエアが漏れて使えなくなった。ATOM5はダイアフラムだけ交換部品としては売っていないので本体ごと買い換える必要がある。しばらく前からdealextremeで見つけたエアーポンプ(DCモーター単体)を取り寄せて試しているところ。