Raspberry pi 4の電源問題

Raspberry Pi 3で最も多いトラブルは電源関係のトラブルみたいです。
Raspberry Pi 4ではUSB3.0ポートが使えるようになり消費電流も大きくなっているはずなのでさらに電源に気を使う必要があります。

私の場合も最初は環境の構築途中でハングアップすることが多かったので熱暴走を疑ってヒートシンクを取り付けたり色々と対策しました。

試行錯誤した後で、それは不安定な電源電圧によるものだったことに気が付きました。
上の写真で電源電圧が5.14VになっているのでOKと思っていましたがdmesgのログを見ると、Undervoltageの嵐！

Raspberry Piのコネクタに出ている５Vをテスターで測ると 4.74Vしかありませんでした。
4.7Vを切るとUnder voltageが表示されるそうなので、細かい電圧変動でたびたび4.7V以下になっているのでしょう。

最初は深く考えずに消費電流と電圧を調べるためにUSBに差し込む写真の電流電圧表示ユニットを使っていましたが、これを外してRaspberry piのコネクタで測ってみると4.94Vとなりました。

電流電圧表示ユニットの電圧降下が0.2Vあったようです。電源のところで5.15Vでしたから残りはケーブルとRaspberry pi内部のUSBコネクタから電源を取り込む部分の電圧降下でしょう。

試しにUSBケーブルを一番短くて太いものに変えると4.99Vになり、0.05V改善されました。USBケーブルの影響はあまり無いみたいです。

Amazonで買ったRaspberry Pi 専用電源なるものをテストすると、Raspberry Pi のコネクタで5.4Vとなりました。

Smraza Raspberry Pi 4 用USB-C 電源アダプター 5V 3A

ということは、USBコネクタ入力部の電圧損失を見越して5.5V以上の電圧を出していることになります。
反則のような気もしますが、内部では5.5V未満の電圧に収まっているし実際に回路で使う電圧は内部のレギュレータが作る3.3Vですからこれで良いのでしょう。