Ile mocy można zapewnić przez USB?

66

Wiem, że mój dysk twardy zasilany przez USB nie działa, ale jakie jest minimalne zapotrzebowanie mocy, które Raspberry Pi może spełnić w przypadku urządzeń podłączanych przez USB?

Jivings
źródło

Odpowiedzi:

101

Zalecane: 100mA

Nie należy pobierać więcej niż około 100 mA z portów USB.

Źródło


W rzeczywistości jest to bardziej skomplikowane.

Zrobiłem dwa zrzuty ekranu ze schematu urządzenia B (wydanego tutaj ):

Zasilanie (rys. A):
Zasilanie USB

Widzimy, że linia 5 V (+ 5 V0) jest zasilana bezpośrednio z zasilania wejściowego USB, poprzez 1,1 A, 6 V Polyfuse (miniSMD). Uważam, że oznacza to, że wejście 5 V jest ograniczone prądem do 1,1 A (maksymalny prąd trzymania, nie szczytowy).

Załóżmy, że zasilasz urządzenie z regulowanego źródła zasilania 5 V, które może dostarczyć co najmniej 700 mA.

Wyjście USB (rys. B):
Brak zasilania USB

Jak widać na rys. B, porty USB są ograniczone prądem przez polifuse (miniSMDC014) do 140mA (ciągły pobór).

Niektórzy użytkownicy odkryli, że ich bezpieczniki przy 100 mA mają rezystancję około 5 omów, co powoduje spadek napięcia o wartości V = iR = 0,1 * 5 = 0,5 V. Nie jest to idealne, ponieważ oznacza to, że wyjściowe napięcie USB wynosi 5 - 0,5 = 4,5 V. (Może to spowodować, że niektóre urządzenia nie będą działać, jeśli oczekują 5,0 V)

Wraz ze wzrostem prądu pobieranego przez USB (tj. Do 150 mA) napięcie spada dalej - 0,15 * 5 = 0,75 V, co prowadzi do napięcia wyjściowego 5 - 0,75 = 4,25 V, czyli poniżej minimalnego napięcia określonego przez USB wynoszącego 4,40 V ( źródło ). Zakłada się, że opór nie zwiększa się przy pobieraniu prądu, chociaż w rzeczywistości wykres oporu / poboru prądu będzie wyglądał mniej więcej tak:
rezystancja / napięcie ( Źródło )

Z pytania / odpowiedzi z Petem Lomasem:

Bezpieczniki uruchamiają się silnie w okolicach 280 mA i składają się do tyłu i ograniczają do 140 mA. Jeśli je usuniesz, wszystko, co masz do ochrony, to bezpiecznik wejściowy 700 mA. Śledzenie na płycie jest dobre dla 500mA +, więc możesz, jeśli naprawdę chcesz. Co z zasilanym koncentratorem - do zasilania Pi i większych urządzeń USB.

Aby zasilać urządzenia o większej mocy: (tj. Urządzenia USB 2)

Należy użyć zasilanego koncentratora USB, który może dostarczyć> = 0,5 A na port USB. Oznacza to, że jeśli hub USB ma 4 porty, powinien korzystać z zasilacza co najmniej 2A.

Inne opcje:

Jeśli nie chcesz używać koncentratora USB z drugim zasilaczem, możesz wykonać jedną z następujących opcji:

Te metody nie są zalecane i mogą uszkodzić tablicę / urządzenia.

  • Utwórz / kup rozdzielony kabel USB, który używa osobnego źródła 5 V (takiego jak źródło wejściowe).

    Wyjście Raspi USB (piny TX, RX, GND) ___  
                                        \ _____ urządzenie  
    Zasilanie 5 V (piny 5 V, GND) ___ /
    
  • Dołącz do wyjścia dwóch polifusów (wlutuj zworkę w poprzek). Ponieważ prąd polifuseu jest dzielony, pozwoli to na ~ 200mA dla jednego urządzenia USB lub 50/150 na dwa.

    Zworka lutownicza na polifusach

    Możesz także dołączyć do VCC obu portów USB: (niesprawdzone)

    Dołączanie do VCC

  • Podłącz wejściowy VCC do wyjściowego VCC (najpierw rozłączyć polifusy?). Pozwoli ci to narysować tyle (łącznie), ile twój wkład może dostarczyć.

    Wejście do wyjścia


Oświadczenie: Nie jestem zaangażowany w projektowanie Raspberry Pi i nie jestem ekspertem od polyfuse. Modyfikacja Raspberry Pi nie jest zalecana, spowoduje utratę gwarancji i może spowodować uszkodzenie rzeczy. Proszę, nie pozywaj mnie.

Popraw błędy, które popełniłem (prawdopodobnie)!

Alex L.
źródło
9
Fantastyczna odpowiedź!
Jivings
6
To jedna z najbardziej wyczerpujących i najlepszych odpowiedzi na tej stronie, którą jeszcze nie widziałem. Dzięki!
berry120
@JonEgerton Nie wiem, myślę, że Martin Thurau inaczej myśli stackoverflow.com/questions/3255/…
Joe
@Joe: Nie widział tej odpowiedzi. Ma zdjęcia.
Jon Egerton
5
Potrzebuje aktualizacji dla tablic REV2. +1
Piotr Kula
14

Wystarczy zauważyć, że płytka rev 2.0 nie ma już polifuse USB, tylko wejściowy polifuse 1.1A. Dlatego wspomniane tutaj problemy nie powinny już być obecne w płytach Raspberry Pi obecnej generacji.

źródło

Nagi
źródło
Płytki REV2 poradzą sobie, MAX of 2.5Ajeśli ominiesz bezpieczniki poli, dostarczając zamiast tego zasilanie przez GPIO + 5V5.
Piotr Kula
Czy wartość 2,5A jest zdecydowanie potwierdzona? Mówi się, że maks. 2,5A powinno być podawane jako zasilanie z powrotem ze złącza USB A, ale czy to samo może być podane na pinie GPIO + 5V5?
Nakedible
Nie sądzę też, aby cokolwiek mówiło o + 5,5 V, limit napięcia USB wynosi + 5,25 V. Dlatego proszę zignoruj ​​+ 5V5 w moim komentarzu powyżej.
Nakedible
O tak, przepraszam, to 5V0 - Mój zły - myślałem o czymś innym. Rev2 został potwierdzony! Rev1 not- Bezpiecznie powiedzieć REV1 = MAX 1A,REV 2 = MAX 2.5A
Piotr Kula
Tutaj powiedziano, że piny GPIO normalnie byłyby oceniane tylko dla 1A. raspberrypi.org/phpBB3/viewtopic.php?f=29&t=18928 Czy masz źródło informacji? Byłoby miło dojść do sedna tego.
Nakedible