Długi kabel zasilający USB (od 30 do 50 stóp)

14

Chcę umieścić mój Raspberry Pi w odległej lokalizacji, aby działać jako kamera monitorująca i muszę poprowadzić kabel zasilający USB TYLKO na dużej odległości od 30 do 50 stóp.

Czy mogę bezpiecznie przedłużyć normalny kabel USB 2.0, po prostu podłączając VBUS + 5V RED i czarne przewody GND do jednej pary kabla CAT-5, wykorzystując złącza TYPE-A i Micro-B z kabla USB?

Pozostawiłbym przewody danych odłączone.

hardware usb-power Fan wentylatora John
źródło
1
Z czym się skończyłeś? Czy twoje pi działa poprawnie? Jakieś problemy?
Ted Taylor of Life

Odpowiedzi:

9

Powinno być możliwe prowadzenie mocy na tej odległości, ale należy stosować drut o większej grubości. CAT5 wykorzystuje 24/26 AWG; pętla 50 '26AWG miałaby rezystancję 4 Ω; pobór 700mA dałby spadek napięcia o 2,8V - prawie na pewno spowodowałby to problemy.

Milliways
źródło
1
Wow, nie sądziłem, że rezystancja kabla może tak bardzo obniżyć napięcie! Użyłem mojego systemu alarmowego jako przykładu, w którym w garażu znajduje się transformator i kabel telefoniczny stamtąd do systemu alarmowego w odległości 20 stóp. Jednak w oparciu o wskazówki i @pumkina, ten system musi używać regulatora napięcia w systemie alarmowym, aby obniżyć w dół wyższe napięcie do wymaganego stabilnego napięcia zasilania systemu.
HeatfanJohn
1
Dlatego zgodnie z tą witryną 30 'drutu 18 AWG ma rezystancję 0,192 Ω, co przy 700 mA da spadek napięcia 0,1334 V, czy to zadziała?
HeatfanJohn
1
Musisz to podwoić, ponieważ masz pętlę, ale powinna ona mieścić się w normalnej 5% tolerancji. Pi faktycznie działa z 3,3 V z wewnętrznym regulatorem (5 V jest używane dla USB), więc rzeczywisty procesor powinien być OK. Zasilałem zdalne urządzenia za pomocą wytrzymałego kabla głośnikowego. Jeśli jest to aplikacja krytyczna, odpowiednie może być jedno z bardziej niezawodnych rozwiązań. Nawiasem mówiąc, przy użyciu sparowanego kabla nie powinieneś mieć zakłóceń, chyba że biegniesz równolegle do bardzo brudnego zasilania.
Milliways,
Ach, tak, to jest pętla, w ten sposób otrzymujesz 4 Ω na 50 'biegu.
HeatfanJohn
Spróbuję użyć drutu o większej grubości. Jeśli powoduje to problemy, mam na zamówienie tani regulator 5 V USB i przejdę na stosowanie z wyższym napięciem DC.
HeatfanJohn
4

może wprowadzać dużo hałasu indukcyjnego i w zależności od środowiska może działać lub twoja tablica może się resetować lub otrzymywać różnego rodzaju usterki. (taki kabel działa jak olbrzymia antena i wystąpią poważne skoki mocy w obie strony - a RPi nie ma dużych kondensatorów, aby to zrekompensować).

Po prostu uruchom przedłużacz sieciowy i umieść ładowarkę USB w miejscu docelowym, aby włączyć RPi.

SF.
źródło
Sieć również działałaby jak wielka antena :) A co gorsza, biegnie na zewnątrz 220 musi być dobrze chroniona na wypadek, gdyby kot / pies ugryzł ją, co sprawi, że będzie kentucky smażona !! Po prostu potrzebuje kondensatora takiego jak 500uf 10 V lub wyższy, a to posortuje wszelkie spadki. Kolce ... to już inna historia i jest zła na 220 lub 5v. Źródło wymaga ochrony przeciwprzepięciowej lub jeszcze lepszej ochrony przeciwprzepięciowej w całym domu.
Piotr Kula,
1
Sieć 230 V jest 46 razy większa niż 5 V, co czyni wszystkie impulsy indukcyjne stosunkowo 46 razy mniejsze. Każda ładowarka zawiera wszystkie rodzaje obwodów ochronnych - kondensatory, diody Zenera, cewki do dławienia wszelkiego rodzaju skoków i przerw, więc zamiast gotować własne, możesz użyć czegoś profesjonalnie. Zaufaj mi, pracuję z infrastrukturą, która wymaga zasilania o niskim napięciu ~ 40mA na odległości ~ 100m. Nawet 24 V jest po prostu nieopłacalne, ponieważ 40 mA prądu może być indukowane przez same zakłócenia na takiej odległości i odczytuje jako zwarcie, prąd w linii bez zasilania.
SF.
1
cd. W rezultacie po prostu zasilamy tam 230 V i przeliczamy na potrzebne napięcie na miejscu. Prawdziwe działanie 230 V nie jest trywialne; ale 230 V jest zabrudzone prawie „z definicji” i każdy z jego zlewów jest do niego przystosowany; zasilacze wyczyść to. OTOH, twórcy RPi wybierają USB 5V właśnie z tego powodu, że jest wszechobecny, tani i czysty . RPi po prostu nie jest przystosowane do brudnej energii.
SF.
1
24 V byłoby w porządku, ale wymaga dwóch adapterów. Ponieważ oba końce 230 V muszą być suche (w końcu RPi muszą być suche!), O ile użyjesz rozsądnego, uziemionego kabla bez przerw i przerw, i poprowadzisz go odpowiednio wysoko lub nisko, aby ludzie nie potknąć się, w porządku.
SF.
1
W Wielkiej Brytanii - zasilanie zewnętrzne napięciem 240 V podlega części P brytyjskich przepisów budowlanych - więc do zainstalowania tego kabla potrzebny byłby wykwalifikowany elektryk (lub inna osoba posiadająca certyfikat części P), jeśli istnieje jakakolwiek oznaka trwałości o tym. Nawet jeśli nie, (tymczasowo używasz przedłużacza tylko na godzinę lub dwie) MUSISZ upewnić się, że zasilanie jest chronione przez urządzenie RCD o wartości 30 mA (maks.) Wewnątrz nieruchomości.
SlySven,
4

Jeśli planujesz uruchomić Cat5e, dlaczego nie skorzystać z PoE.

Zestawy wtryskiwaczy / rozdzielaczy PoE są stosunkowo tanie, oto taki, który prawdopodobnie działałby w twojej sytuacji, ponieważ obsługuje wyjście 5 V.


źródło
Wspomniałem o użyciu rozdzielacza.
3

Gdy milliways odpowie, otrzymasz gwałtowny spadek napięcia na takiej odległości za pomocą 5 woltów.

Jest to powszechny problem we wszystkich przesyłach mocy na duże odległości.

Najlepszym rozwiązaniem jest użycie zasilacza 24 V i zastosowanie regulatora 5 V po stronie Pi. Dostępne są tanie moduły lub możesz łatwo zrobić własny regulator za pomocą kondensatora i regulatora napięcia 78xx. ( Sparkufun ) ( Wikipedia )

Ale bardziej efektywne byłoby użycie regulatora przełączającego V78-1000, jeśli chcesz oszczędzać energię.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Powód używania 24 woltów jest lepszy:

  1. Oczywisty problem spadku napięcia na długim przewodzie .. nie będzie to miało znaczenia, jeśli zmniejszysz napięcie do 5 V.
  2. Wyższe wolty nie potrzebują wyższych wzmacniaczy (wręcz przeciwnie). Możesz więc użyć zasilacza 0,5 A, ale podczas regulacji dostaniesz więcej wzmacniaczy do użycia po stronie 5 V! Pomoże to w użyciu cieńszego drutu miedzianego (takiego jak kabel sieciowy), co zmniejszy spadek napięcia (mniejszy opór)

FYI - Niektóre standardy POE zużywają do 50 woltów do zasilania urządzeń zdalnych.

Uwaga dodatkowa do rozważenia, ale nie krytyczna - komentuje SF. Lepiej jest wysyłać prąd przemienny, ale 220 woltów może być niebezpieczne, więc kompromisem jest wysyłanie prądu przemiennego 24-woltowego i prostowanie (również łatwe i tanie przy użyciu 4 diod) i regulacja go na Pi. Wynika to z różnych problemów z indukcyjnością i rzeczy, których tak naprawdę nie znam.

Piotr Kula
źródło
1
Cytat: „Możesz więc użyć zasilacza 0,5 A, ale podczas regulacji dostaniesz więcej wzmacniaczy do użycia po stronie 5 V!” Nie jest to prawdą, gdy używa się regulatora liniowego, takiego jak 78xx. Musisz mieć dokładne natężenie zarówno po stronie wejściowej, jak i wyjściowej, a nawet więcej po stronie IP z powodu upływu uziemienia.
Vaibhav Garg