Raspberry Pi Zero専用UPS、 UPS-Liteを買った

UPS-LiteっていうRaspberry Pi Zero専用UPSを買った。
バッテリーも付属しており送料込みで$18.99。これ一つで停電対策ができる。
コンパクトにまとまっていて3時間程度は持ち、下側に重なるのでGPIOなどは空いたままになりなかなか完成度が高い。

インターホンの信号線をRaspberry Pi ZeroのGPIOに繋いでピンポンが鳴るとDiscordへ通知するという運用をしており、
そのためにリビングに設置してあるのだがちょくちょくブレーカーを落とすやつが居てファイルシステムが壊れるのでそれを防ぐ目的。

バッテリーの状態などはi2cでRaspberry Piから取得できるようになっているがイマイチ情報が無くよくわからない。
減っていくはずの残容量が増えていくという怪現象もありマジ混乱したが消費と充電を繰り返していたら安定した。
davidem/UPS-Lite: UPS-Lite for Raspberry Pi Zero by XiaoJ - Modified API by Zontexが詳しいがこの人も困っているようだ。

短時間の停電対策が目的なので特に必要ないのだがせっかくなのでMackerel用プラグインを書いて電池が危うくなったら通知するようにしてみた。
バッテリー残容量のグラフ

999円のIKEA LACK サイドテーブルを使ったエンクロージャ

How to build a simple, cheap enclosure for your 3D printer - Prusa Printersを読んでThingiverseを検索し、
Anycubic i3 mega Enclosure by JAfonso - Thingiverseの制作を試みたがなかなか苦労したのでまとめておく。

買い物メモ

Amazon.jp

その他

目的

  • 振動対策
  • 扇風機やエアコンなどの風を遮断する
  • 発生するガスのろ過
  • ホコリの軽減

振動対策は耐震ジェルを試したがこれだけでは不十分だったのでゴム板を併用している。
静音化も求める場合は重量のある側板と吸音材が必要になるはず。

作ってみて

IKEA LACK サイドテーブルはゴツくて安っぽいが999円というのが素晴らしい。

脚を3Dプリンタで印刷すると時間もフィラメントもかかるので覚悟が必要。
USB接続トラブルとフィラメント切れで2回も失敗していてつらみが高まりすぎた。
形状的にサポートが必要なのでそのあたりがうまくいくかどうかの問題もある。

側板は完全な透明でなくても良いなら中空のポリカーボネート板が安い。
しかしだいたい4mm厚なのでThingiverseで一般的な3mm向けのモデルをそのまま使えない。
何も考えずに3mm用のモデルを出力してしまったので切ったり削ったり4mmへ改変して出力し直しになった。
磁石穴も丸穴に変更したりと地味に手間がかかっている。

結局のところ脚は角材を接ぐかゴムのブロックを接着するかして側板は接着剤か木ネジなどで直接固定してしまい、扉が必要な面にはトルクヒンジを使うというのが手っ取り早そう。
お金がかかっても良いならIKEAのSTUVAを使ったエンクロージャというのもあり買ってきて組み立てるだけでガラス扉のエンクロージャを作れる。

側板の一枚に穴を開けて120 25ファンと吸収缶を取り付けて綺麗な空気を排気するようにした。
PLAやPETGでも稼働中は呼吸器にダメージがありちょっとしんどいという感じだったのがだいぶましになった。

目的は果たせたし、上にも物を置けるようになったのが狭い部屋では助かる。
暖かい空気が普段座ってるところに流れてきていたのも無くなったのでこれからの季節はありがたい。

付録: 排気ろ過装置のファン制御

12cmファンが思いの外うるさかったので手持ちのMOSFET(IRLU3410PBF)を使ってRaspberry PiのGPIO(BCM 18)へ繋いでPWM制御することにした。
MOSFETとの接続は適当なケーブルとQIコネクタを使いピン左からGPIO、ファンのマイナス、電源のマイナスに繋いだ。

pigpioのpigsコマンドが本当に便利でお手軽にGPIOを制御できる。
Raspbianではpigpioのpigsコマンドがエラーを吐くのでRaspbian Stretch Liteのセットアップ - おいら屋ファクトリー参照のこと。

~/.octoprint/config.yaml

events:
  enabled: true
  subscriptions:
    - event: PrintStarted
      command: pigs hp 18 25 700000
      type: system
    - event: PrintDone
      command: sleep 1h; pigs hp 18 25 0
      type: system

3Dプリンタで使うファンを調べたり買ったりした記録

4010 ブロアファン

3D Matadors Store

小さいが風は出る。騒音レベルは26dbの表記どおりの感じで回転開始時などのノイズが無いので高品質に思える。
HI-flow Extruder-Head For ANYCUBIC i3 MEGA by N3wSp3ak - Thingiverseの印刷物冷却ファンとしての役割は果たせそう。

5015 ブロアファン

delta BFB0512HH 12V 0.32A

静かだが風量・静圧も低い。優しい風と言った感じ。
Anycubic i3 Mega - AIO Stepper Cooling Duct for 5015 by ITLogic - ThingiverseとともにTMC2208(spreadCycle 1.2V)を冷却するのに使っている。
一時期Anycubic I3 Mega Improved Hotend Fanbox by Renba - Thingiverseの印刷物冷却ファンに使っていたがダクト形状の問題もあって最終的な風量に不安があった。
そのあとHI-flow Extruder-Head For ANYCUBIC i3 MEGA by N3wSp3ak - Thingiverseに乗り換えたので印刷部冷却ファンとしては使っていない。

3D-FANS

ブーンという高回転系の音とともに結構な風を吹き出す。
うるさいとまでは行かないが一般の静音ファンと比べると音はするので騒音レベルの25dbは合ってそう。
先に買ったdelta BFB0512HHより冷やせるのが欲しくて買ったが届いた頃には5015ブロアファンは使わなくなっていた。

4010 ファン

Ainex (CFZ-4010SA) Noctua (NF-A4x10 FLX) Owltech (SF4-S5)
風量(CFM) 4.81 4.82 4.1
ノイズ(db) 12.3 17.9 21
静圧(Pa) 不明 17.5 27
価格 800円程度 2000円以上 1500円程度

ホットエンドのヒートシンク冷却ファンとしてAinexのCFZ-4010SAを使っていたが静圧不足を感じたのでOwltechのSF4-S5に替えた。