ラズパイZero2Wの省電力回路（shutdownコマンド後に電源遮断）

ラズパイZeroは、shutdownコマンド後もそれなりの待機電流を消費し、GPIOには電圧がかかったままの状態です。

そこで、shutdownコマンド後に、ラズパイZeroへの電力供給をストップし、無駄な消費電流を食わない回路を作成しました。

通常、ラズパイZero 2 Wのシャットダウン後の待機消費電流は40–50mA程度と言われているため、1.5〜2日程度で電池を使い切ってしまいますが、この回路での待機消費電流は、計算上で約10µA。

例えば、3Ahの18650リチウムイオンでずっと電源オフの状態が続いたとしたら、理論上は約34年持つ計算になります。

回路図

※不要部分は、私が接続するスピーカーを制御するために搭載した回路ですので、実装する必要はありません。

スライドスイッチをONにすると、74HC74（フリップフロップ）の4Pin（Set Direct）がGNDに落ち、5Pin（Q）からHIGHが出力されます。

5Pin（Q）がHIGHになると、2SC1815のB-E間に電流が流れ、E-C間がON。

MTP4835I3にゲート電圧がかかり、ラズパイZeroの4Pin（5V Power）に電流が供給されます。

スライドスイッチをOFFにすると、ラズパイZeroの7Pin（GPIO4）がGNDに落ち、shutdownが開始されます。

shutdownが終わると、ラズパイZeroの15Pin（GPIO22）がHIGH→LOWに落ち、74HC74をリセット。

74HC74の5Pin（Q）がLOWになり、MTP4835I3からラズパイZeroへの電源供給が遮断されます。

※shutdown時のラズパイZeroの動作は、あらかじめ設定を行っておく必要があります。

sudo nano /boot/config.txt

config.txtに下記を追加しておきます↓

dtoverlay=gpio-shutdown,gpio_pin=4,active_low=1,gpio_pull=up
dtoverlay=gpio-poweroff,gpiopin=22,active_low=1

「GPIO4をGNDに落とすとRaspberry Piがシャットダウン」と「Raspberry Piが完全にシャットダウンしたときGPIO22がLOWにする」という設定です。