Raspberry Pi 用の UPS(無停電電源装置) で umbrel の瞬停対策

雷による突然の停電に備え、Raspberry Piで作ったライトニングノード用にUPSを準備することにした。

ライトニングノードなのに雷に弱いなんてとも思うが、24時間稼働のサーバの端くれなので、停電に弱いのは間違いない。DiamondHands💎🙌のコミュニティに停電によるノードの不調が報告される度、次は自分ではと心配になる。

さらに、雷対策といえば避雷器もあった方が良いよなぁと、家の分電盤に避雷器を後付けできないかと眺めていたら、ブレーカを触ってしまって家中の電気を落としてしまった。幸い Raspberry Pi は再び電源を入れるだけで問題なく立ち上がってきたが、停電対策待ったなしである。

そういうわけで、まずはUPSを電源の経路上のどの場所に設置するかを決める。
商用交流電源(AC100V) - ① - ACアダプタ(AC100V/DC5V変換) - ② - Raspberry Pi

①に設置すると、停電時に Raspberry Pi 以外の装置にも給電できるので広い範囲をカバーできるが、装置が高価になりがち。

②は相対的に安く上がるが、Raspberry Pi 毎に装置が必要になるため、数が増えてくると費用面でもメンテの手間も不利。

今回はお試しということもあり、②を採用。

UPSを入手するにあたり、まずノードの消費電力を確認した。UPSの供給能力を超えてしまうと結局停電してしまうので。

うちの場合、Raspberry Piの構成は、

• 本体：Raspberry Pi 4 Model B / 8GB
• SSD：Samsung 860 EVO 1TB SATA M.2 (2280)
• ケース：Argon One M.2

簡易の電圧、電流計で測定したところ、5.1V/1.2A。

アマゾンでRaspberry Pi UPS で検索して出てきたコレにした。

UPSとしての電源の供給能力は5.1V/1.8Aということで、必要な電流の1.5倍あるので大丈夫かなと。

というわけでゲット。今までRaspberry Pi につないでいた電源ケーブルをUPS につなぎ、UPS の USB 出力から Raspberry Pi につないでやる。

UPSの分、消費電力が増えているはずなので、ACアダプタがちゃんと供給できているかを確認。

5.1V 1.4A くらいか。ACアダプタは、Anker PowerPort mini を使っている。12W(5V/2.4A)なので問題なさそう。

UPSのバッテリに十分に充電された後、試しにACアダプタを抜いてみる。ちゃんと動き続けていることを確認。

今回は瞬停対策なので、これで完了。

さらに凝りたい場合は、UPS付属の10ピン分のピンヘッダーをはんだ付けして、Raspberry Pi の GPIOにつないでやれば、停電時に自動でシャットダウンするようにも出来るね。