Скільки енергії можна забезпечити через USB?


66

Я знаю, що жорсткий диск, що працює на USB, не працює, але яка мінімальна потреба в енергії, яку має виконати Raspberry Pi для пристроїв, що підключаються через USB?

Відповіді:


101

Рекомендовано: 100mA

Ви не повинні черпати більше ніж 100 мА з USB-портів.

Джерело


Насправді це складніше, ніж це.

Я взяв два скріншоти із схеми пристрою B (випущений тут ):

Потужність (мал. А):
Вхід USB

Ми можемо бачити, що 5-вольтова лінія (+ 5V0) живиться безпосередньо від вхідного живлення USB, через поліфуз 1.1A, 6V (miniSMD). Я вважаю, що це означає, що вхід 5В струм обмежений 1,1А (максимальний струм утримування, а не пік).

Припустимо, що ви живите прилад від регульованого 5В живлення, здатного живити щонайменше 700mA.

Вимкнення USB (мал. B):
Вимкнення USB

Як ми бачимо з фігури B, порти USB обмежені струмом поліфузами (miniSMDC014) до 140 мА (постійне витягнення).

Деякі користувачі виявили, що їхні поліфузи при 100mA мають опір приблизно 5 Ом, викликаючи падіння напруги V = iR = 0,1 * 5 = 0,5 В. Це не ідеально, оскільки це означає, що напруга на виході через USB буде 5 - 0,5 = 4,5 В. (Це може призвести до того, що деякі пристрої не працюватимуть, якщо очікують 5,0 В)

Зі збільшенням поточного розряду на USB (тобто до 150mA) напруга подальше падає - 0,15 * 5 = 0,75 В, що призводить до вихідної напруги 5 - 0,75 = 4,25 В, що нижче мінімуму напруги USB-специфікації на 4,40 В ( джерело ). Це припускаючи, що опір не збільшується при поточному розіграші, хоча насправді графік опору / поточного розіграшу виглядатиме приблизно так:
опір / напруга ( Джерело )

З питань запитання з Пітом Ломас:

Запобіжники нагнітаються близько 280mA і складаються назад і обмежуються до 140mA. Якщо ви виймете їх, то все, що у вас є для захисту, є вхідний запобіжник 700mA. Відстеження на дошці добре для 500mA +, так що ви можете, якщо дуже хочете. А як щодо потужного концентратора - для живлення Pi та великих USB-пристроїв.

Для живлення пристроїв більшої потужності: (наприклад, пристрої USB 2)

Ви повинні використовувати напружений USB-концентратор, який може постачати> = 0,5A на USB-порт. Це означає, що якщо ваш концентратор USB має 4 порти, він повинен використовувати принаймні 2А джерело живлення.

Інші варіанти:

Якщо ви не хочете використовувати концентратор USB з другим джерелом живлення, ви можете виконати один із наступних варіантів:

Ці методи не рекомендуються та можуть пошкодити вашу дошку / пристрої.

  • Створіть / придбайте розділений кабель USB, який використовує окремий джерело 5В (наприклад, джерело входу).

    Raspi USB вихід (штифти TX, RX, GND) ___  
                                        \ _____ пристрій  
    Блок живлення 5В (штирі 5V, GND) ___ /
    
  • Приєднайтеся до виходу двох поліфузів (припаяйте перемичку впоперек). Оскільки струм поліфузики розділяється, це дозволить досягти ~ 200 мА для одного USB-пристрою або 50/150 на двох.

    Паяльні перемички через поліфузи

    Ви також можете приєднатися до VCC обох портів USB: (не перевірено)

    Приєднання до VCC

  • Підключіть вхідний VCC до виходу VCC (спочатку відключіть поліфузи?). Це дозволить вам намалювати стільки (комбіновано), скільки може ввести ваш вхід.

    Вхід до виводу


Відмова: Я не беру участь у розробці Raspberry Pi і не є фахівцем з поліфузів. Змінення вашого Raspberry Pi не рекомендується, це втратить гарантію та може пошкодити речі. Будь ласка, не суди мене.

Будь ласка, не соромтесь виправляти будь-які помилки, які я (мабуть) допустив!


9
Фантастична відповідь!
Відхилення

6
Це одна з найбільш вичерпних, найкращих відповідей на цьому сайті, яку я ще не бачив. Дякую!
berry120

@JonEgerton я не знаю, я думаю , що Мартін Thurau думає інакше stackoverflow.com/questions/3255 / ...
Джо

@Joe: Він не бачив цієї відповіді. Її отримали фотографії.
Джон Егертон

5
Потрібно оновити дошки REV2. +1
Piotr Kula

14

Відзначимо, що на платі rev 2.0 більше немає USB-поліфуз, а лише вхідний 1,1A поліфуз. Отже, згадані тут питання більше не повинні бути присутніми на дошках Raspberry Pi поточного покоління.

джерело


І плати REV2 можуть справлятись із тим, MAX of 2.5Aякщо ви обходите поліплавки, подаючи натомість живлення через GPIO + 5V5.
Пьотр Кула

Чи точно підтверджена цифра 2.5A? Повідомлялося, що максимум 2,5A слід подавати як зворотне живлення від роз'єму USB A, але чи можна це вказати на штифті GPIO + 5V5?
Голий

Крім того, я не думаю, що нічого говорить + 5,5 В, обмеження напруги USB + 5,25 В. Тому, будь ласка, ігноруйте + 5V5 у моєму коментарі вище.
Голий

О так, вибачте його 5V0 - Моє погано - я думав про щось інше. Rev2 підтверджено! Rev1 немає- Безпечно сказати REV1 = MAX 1A,REV 2 = MAX 2.5A
Пьотр Кула

Тут говорилося, що штифти GPIO зазвичай оцінюються лише за 1А. raspberrypi.org/phpBB3/viewtopic.php?f=29&t=18928 У вас є джерело вашої інформації? Було б дуже приємно дістати до цього.
Голий
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.