• ラズパイ用の電源

    nzatoです

    私は、RasPiのGPIO端子に秋月の2.1mm標準DCジャックを半田付けして、電源側には2.1mm標準DCプラグを付けて使用しています。今は、2.1mm標準DCジャックもプラグも大電流対応版出ていますが、古い12V0.5A規格でも問題なく動いています。

    USBの電圧規格が5V+10%なので、5.5Vまでは大丈夫なのではと思いますが、少し控えて5.36Vで運用しています。今のところRasPiにもDAC基盤にも問題は出ていません。(あくまでも自己責任でお願いします)

  • @nzatoさん、秋月の2.1mm標準DCジャック良さそうですね。

    gpioとusb給電の違いを調べていますが、usbの方は保護回路があるので、少々電圧が高くても大丈夫そうですね。
    gpio直結の私は慎重にやりますね。DACへも給電されるので、最悪両方ともダメージ与えるリスクがあります。

  • ラズパイの電源回路がどのような構成なのかなぁと思い、ちょっとググって見たところ、
    このようなサイトを見つけました。
    5Vはgpioポートからの給電で、さらに1.8V・3.3V(+1.2V)を外部から直接入力することで音質的には改善の余地がまだあるということですか。
    ただし、ここまでやるにはラズパイ基板上のスイッチングレギュレータのハンダを外すという措置が必要ですか、難易度が上がりますね(YoutubeのPC修理の動画を上げてらっしゃる方みたいにフラックスをうまく使えないと作業的に無理そう)。

  • Passさん、gpio給電で電圧変化による音質を探っています。
    私の環境(raspberry pi3 とSB32+PRO DoP)では5.1Vあたりで出音の力強さが増すようです。5.0Vと比較すると一聴して判るほどですね。

    ラズパイ基板上のスイッチングレギュレータのハンダを外すのは難易度高すぎて私には手を出す自信がありません( ;∀;)

  • @hiroget9 さん

    USB給電とGPIO給電の違いは、電流ヒューズと電流の逆流を防止する回路を通らない事ぐらいで、その後段のツェナーダイオードはGPIO給電でも機能するはずです。なので、回路構成上はGPIOからでも5.5Vまで耐えられるはずです。

    ただ、5.1Vあたりが大きく変化するポイントのようで(個体差はあると思います)それ以上は電圧を上げてもあまり大きく変化しないと思います。むしろ発熱が増えて電子部品の寿命を縮めますし、若干なりともノイズも増えやすくなります。ぎりぎりのところで抑えるのが得策だと思いますよ。

    ところで、電圧と電流を同時に監視できそうですが、電流が変動した際の電圧変動はいかがでしょうか?大きく変化しないようならラズパイ用の電源としては大変良い電源だと思います。

    @sunatomo さん

    ラズパイのレギュレータを外して直接電力供給は、メリットよりリスクの方が大きい様に思います。個人的には外部から最適な電源を供給して、それ以上の音質を望むのであれば、HDMI変換で据え置きDACやアンプに投資をした方が良いように思います。

  • @hiroget9 さん

    nzatoです

    私は、USB端子ではなく、GPIO端子に5.36Vを給電しています。

    電源を換えると音が変わって聞こえます。鉛バッテリーから作った5V、DC-Allow電源、ジャイアン式電源など。電源だけでなく、コンデンサーを並列にしたもの、LCフィルターなど小物も挟むと音が変わります。シャットダウンをして、電源を入れ替え再起動して曲で音を確認する。音が変わる、変わったと感じると言った方が良いかもしれません。

    それならば、プラグにジャックが2つ付いたY字ケーブルを作り、音楽を聞きながら2つのジャックに最初の電源を繋いだまま別の電源を繋ぎ、最初の電源を抜けば、聞きながら電源の差が分かるとやってみました。不安定な電源は論外ですが、差がハッキリ出るだろうと思っていたのが、ほとんど差が分かりません。

    換えたから変化があるだろうという思いこみが、そう感じさせているのかもしれません。(ブラシボー効果)

    でも、それが楽しい(笑)。

  • @Pass さん
    なるほど、gpio給電のご説明ありがとうございます。
    おいしいところの電圧で鳴らしていこうと思います。

    一応、電圧と電流のメーターが付いています。電圧はデジタルの物も追加していますが、電源投入して以降、電圧は非常に安定しています。変動があっても0.01~0.02Vの範囲で収まっています。
    また、UPnP構成のために2台つないでも電圧の変化はなく、電圧調整をする必要もありません。電流を8A連続で供給できるものですので、raspberry piに使うのであればオーバースペックかもしれません。

    ひとつ難点があるとすれば、raspberry piよりお値段が高いことでしょうか。

  • @Pass さま
    私は電子回路については素人なのでこのあたりは本当に参考になります。
    (煽るように紹介してしまいましたが、自分ならここまではやらないなと私も思ってました。)

    ちなみに元々の調べものの情報が出てきましたのでご紹介します。
    RaspberryPi 3Bの電源周り回路図です。
    こちらでは全モデルの回路図のリンクが揃っています。

  • はじめまして。デジタルです。

    DACにたかじんさんのSB32+PRO DoP、SB32+PRO DoP、SabreberryDAC Zeroを主に使用しています。

    SabreberryDAC ZeroをDAP的に使用していまして、必然的にモバイルバッテリー等を使うようになりました。
    最近は、エネループライト×4をバッテリー電源に使っています。
    エネループやエネループプロでなく、エネループライトなのは内部抵抗が低いからです。
    充電池いじめ 内部抵抗の変化(http://act-ele.c.ooco.jp/blogroot/igarage/article/3746.html)

    電子タバコ用のバッテリーでも体積あたりの容量が低い程、より大きな電流を取り出せる傾向が確認出来ます。

    それから、電池ボックスには大きな内部抵抗があります。
    ぺるけ氏link text
    居酒屋ガレージ日記link text
    私は、電池ボックスにこのように銅線をはんだ付けして使っています。P_20191017_000830.jpg

    力強さではDC-ARROWに負けていますが、通常のモバイルバッテリーには勝ります。
    音の静かさではDC-ARROWよりも上と思います。
    単純な内部抵抗だと、エネループライトは10mΩ~20mΩで4本直列でもDC-ARROWより低い値を示します。

    電池に対してはもう少し、試行錯誤が必要なのではないでしょうか?

  • @hiroget9 さん

    お値段が高く、大きさもラズパイより大きいですね😅

    電圧変動が少なくしっかりとレギュレーションされているようですね。良いと思います。ラズパイはその大きさやコストからと思いますが、ギリギリの電源回路設計になっているようです。電源はオーバースペックぐらいがちょうど良いと思いますよ。
    ノイズが気になるようでしたら、GPIOに接続している電源ケーブルをフェライトコアに3巻きぐらいしてみるとスッキリするかもです。あまり変化が無いようならノイズも少なく非常に良い電源だと思います。

    @sunatomo さん

    回路図のご紹介ありがとうございます。いろんなパターンの電源回路で試してみたところ、ラズパイは外部の電源の質にとてもシビアに反応します。ジャイアンさんもご紹介されているように、コンデンサ1個でも簡単に音が変わります。
    バラバラの電圧をバラバラに調整するのは難易度があがってしまいますので、やはり回路構成を見てもこの中身は弄らずに外部から最適な電源を送り込む方が良さそうです。その方が安心できますし、調整もしやすい様に思いますよ。

  • @Pass さん

    ノイズは全く気になりません。フェライトコアは試してみましたが、その有無で変化は感じられませんでした。
    もっとも、raspberry piを含むオーディオ関係の電源は200Vからアイソレーショントランスで100Vに降圧しているので、その影響もあるかと思います。

  • sunatomoさん、皆さん

    初めまして、botamochiと申します。初めて投稿させていただきます。
    私はsunatomoさんご指摘のサイトを参考に3.3Vと1.8Vの外部電源供給をやりました。
    結果的にはかなり効果があり、音質の改善につながりましたが、最終的に電源の入れ替えの時に配線をつなぎ間違えてラズパイ はお釈迦になりました。部品を外す作業が難しくPassさんのおっしゃるとおりリスクは高いです。
    現在私はジャイアンさん式のDCArrowを使っていますが、最近FX-AUDIO-Petit Susieというノイズフィルタが手に入ったので追加したところ、良い効果があり、満足できる状態になったのでラズパイの改造の再チャレンジは止めようかと思っています。このノイズフィルタは1、380円/個と安いのですが、常時売り切れで100個単位で売り出されても30秒で売り切れてしまう超人気商品で入手が難しいところが難点です。

  • @デジタル さん

    面白い試みですね。エネループですと1本あたりが1.2Vなので4本直列で4.8V定格と思います。満充電のときは5.2V近くあっても、放電が進むと4.6Vを割り込んでしまうと思いますが、そのあたりはどのように運用されているでしょうか。ご参考までにご紹介頂けると幸いです😊

    @hiroget9 さん

    ノイズも少ないという事ですとかなりラズパイ向けの電源だと思います。とても有効な製品のご紹介ありがとうございます。
    もう少し購入しやすいと皆さんも試しやすいと思うのですが。。。なかなか難しいですね。😅

    @botamochi さん

    ラズパイ内部のレギュレータ改造とは、ハードルの高いチャレンジを行われたんですね。また、ジャイアンさん式のDC-Arrowをさらに改良するご提案。面白いですね。
    このご提案でラズパイ内部改造とほぼ同等になるのであれば、ハードルも低く皆さんも試しやすくなりますので、良いかと思います。とても参考になる情報ありがとうございます😄

  • @Passさん、ご紹介しましたのは、ALINCO 直流安定化電源 10A DM-310MVというものです。ネットで13,500円ぐらいでしょうか。
    トランス式でraspberry向けに電圧を変えられるものは限られてきますね。

    スイッチング電源で電圧を変えられるものは1万円切るものがありますが、私は個人的にはスイッチング電源はあまり好きではないです。
    ギターのエフェクターで、スイッチング電源を使ったら音が悪かった経験があり、それ以来できるだけ避けています。
    ただ、最近はノイズが少ないことを売りにしているものもありますので、スイッチング電源をお使いの方のご意見も聞いてみたいですね。

  • @hiroget9 さん

    スイッチング電源をお使いの方のジャイアンです。私もつい2、3ヶ月前まではスイッチング電源を避けてきました。そんな私でしたが、こちらのスレ主のPassさんに色々とご教授いただき、適切な使い方と適切な用途であればスイッチング電源もありだなと、否、むしろラズパイにはこちらの方が良いぞと宗旨替えした口です。
    かと言ってACアダプターなどから直接給電させているわけではなく、DC-Arrowにコモンモードチョークコイルを載せた(改造した)基盤を、ラズパイなどとの間に挟んでいます。詳しくは負荷過渡応答特性から続く一蓮の私のブログに詳しいです。

  • @ジャイアン さん
    ちょっとトラウマになっていたので、スイッチング電源を避けてきたのですが、ジャイアンさんが乗りかえられたのであれば、試したくなってきました。
    その際は、いろいろとお尋ねするかもしれませんが、よろしくお願いいたします。

  • @hiroget9 少佐殿(アイコンが草薙少佐なものだから)

    私もiFi-audioのiPower 5Vを二台も買って本来の形のDC-Arrowと聴き比べ、一旦はスイッチング電源とは縁を切った人間です。まさか出戻りするとは思いもしていませんでした(笑)
    私からアドバイスできることは、すべてブログにあげたつもりです。またこれから取り組みたいテーマ(Passさんからの入れ知恵)もあります。Passさんにもご教授いただきながら、お互いに切磋琢磨していきましょう!

  • @hiroget9 さん

    拙宅のオーディオはラズパイだけでなくDACもアンプも全てスイッチング電源です。
    スイッチング電源が悪いのではなく、使いこなせるメーカーが少ないだけだと思いますよ😊

    @ジャイアン さん

    いつも有意義なブログをありがとうございます。私のご提案が絶対ではありませんが、何もしないよりは良いはずなので、ジャイアンさんのブログを見てチャレンジしてみようという方が増えて、少しでも皆さんの音質改善に繋がればと考えています。
    これからもヒトバシラ―お願いします😉

  • hiroget9さん、ジャイアンさん

    スイッチング電源でしたら、超低ノイズのダイトロンのものがお勧めです。僕の掲示板でmoctさんに教えてもらいました。産業用ですので、それなりのお値段はしますが、いわゆるローノイズ電源よりは安いです。
    僕は一番安い12Vを一台getして、apuで試してみました。トランス式のyamahaPA-6(DTMユーザお勧めの定番です)と比較して、ダイトロンの圧勝でした。PA-6も悪い電源ではないのですが、楽器のリアルな質感がまるで違いました。
    とても気に入ったので、もう一台getし、rpi用にPassさんの特製のレギュレータと組み合わせて、ジャイアン方式で5Vにして、使っています。これは、天下無敵ですよ。当然(?)、SMPD&HDMI接続でキツネDACとつないでいます。これで、Windows&JPLAYと完全におさらば出来ます。
    さらに、もう一台入手し、nas(atom)&ハブ用(SOtM sNH-10G)に使おうかなと思案中です。病膏肓というやつですね😂 。

  • @ジャイアン さん、@Passさん

    raspberry piもオーディオも電源の質が肝ですね。
    ちなみに、自分の部屋に200V引いてからはオーディオ機器の買い替えが全くなくなりました。
    これからも情報交換お願いします。

    少し脱線ですが、ジャイアン さんはアニメお好きの様ですね!