Сколько энергии можно обеспечить через USB?

66

Я знаю, что мой жесткий диск с питанием от USB не работает, но каково минимальное энергопотребление, которое Raspberry Pi может выполнить для устройств, подключаемых через USB?

Jivings
источник

Ответы:

101

Рекомендуется: 100 мА

Вы не должны брать более 100 мА из портов USB.

Источник


На самом деле это сложнее, чем это.

Я сделал два скриншота из схемы устройства B (выпущенной здесь ):

Мощность в (рис. А):
USB Power in

Мы можем видеть, что на линию 5 В (+ 5 В0) подается питание от входного питания USB через многофазный плавкий предохранитель 6 В (miniSMD) на 1.1 А. Я считаю, что это означает, что вход 5 В ограничен током до 1,1 А (максимальный ток удержания, а не пик).

Предположим, что вы питаете устройство от регулируемого источника питания 5 В, способного обеспечить питание не менее 700 мА.

Выход USB (рис. B):
USB-выход

Как видно из рисунка B, порты USB ограничены по току полифузами (miniSMDC014) до 140 мА (постоянное потребление).

Некоторые пользователи обнаружили, что их полифузы при 100 мА имеют сопротивление около 5 Ом, вызывая падение напряжения V = iR = 0,1 * 5 = 0,5 В. Это не идеально, так как это означает, что выходное напряжение USB будет 5 - 0,5 = 4,5 В. (Это может привести к тому, что некоторые устройства не будут работать, если они ожидают 5,0 В)

При увеличении потребления тока через USB (т. Е. До 150 мА) напряжение падает еще больше - 0,15 * 5 = 0,75 В, что приводит к выходному напряжению 5 - 0,75 = 4,25 В, что ниже минимального напряжения для спецификации USB, равного 4,40 В ( источник ). Это при условии, что сопротивление не увеличивается с током, хотя в действительности график сопротивления / тока будет выглядеть примерно так:
сопротивление / напряжение ( Источник )

Из вопросов и ответов с Питом Ломасом:

Предохранители срабатывают около 280 мА, откидываются и ограничиваются до 140 мА. Если вы удалите их, все, что у вас есть для защиты, это входной предохранитель на 700 мА. Отслеживание на плате хорошо для 500 мА +, так что вы можете, если вы действительно этого хотите. Как насчет концентратора с питанием - для питания Pi и более крупных USB-устройств.

Для питания устройств с большей мощностью: (например, USB 2 устройства)

Вы должны использовать USB-концентратор с питанием, который может обеспечить> = 0.5A на USB-порт. Это означает, что если ваш USB-концентратор имеет 4 порта, он должен использовать как минимум источник питания 2A.

Другие опции:

Если вы не хотите использовать USB-концентратор со вторым источником питания, вы можете сделать один из следующих вариантов:

Эти методы не рекомендуются и могут повредить вашу плату / устройства.

  • Создайте / купите раздельный USB-кабель, в котором используется отдельный источник 5 В (например, источник входного сигнала).

    Распи USB выход (контакты TX, RX, GND) ___  
                                        \ _____ устройство  
    Питание 5В (контакты 5В, GND) ___ /
    
  • Соедините выходные данные двух полифузий (припаяйте перемычку через). Поскольку ток полифуза разделяется, это позволит получить до ~ 200 мА для одного USB-устройства или 50/150 для двух.

    Паяльная перемычка через полифузы

    Вы также можете присоединиться к VCC обоих портов USB: (не проверено)

    Вступление в VCC

  • Подключите вход VCC к выходу VCC (сначала отключите полифузы?). Это позволит вам нарисовать столько (вместе), сколько может предоставить ваш вклад.

    Вход для вывода


Отказ от ответственности: я не участвую в разработке Raspberry Pi и не являюсь экспертом по полифузии. Модификация Raspberry Pi не рекомендуется, приведет к аннулированию гарантии и может повредить вещи. Пожалуйста, не судитесь со мной.

Пожалуйста, не стесняйтесь исправлять любые ошибки, которые я (вероятно) допустил!

Алекс Л
источник
9
Фантастический ответ!
Jivings
6
Это один из самых полных и лучших ответов на этом сайте, который я еще не видел. Спасибо!
berry120
@JonEgerton Я не знаю, я думаю, что Мартин Тьюро думает по-другому stackoverflow.com/questions/3255/…
Джо
@Joe: он не видел этот ответ. Его есть фотографии.
Джон Эгертон
5
Нуждается в обновлении для досок REV2. +1
Петр Кула
14

Стоит только отметить, что на плате rev 2.0 больше нет полифуз USB, а только вход 1.1A. Поэтому упомянутые здесь проблемы больше не должны присутствовать в платах Raspberry Pi текущего поколения.

источник

Nakedible
источник
А платы REV2 могут справиться, MAX of 2.5Aесли вы обходите поли предохранители, подавая питание через GPIO + 5V5.
Петр Кула
Цифра 2.5A определенно подтверждена? Говорят, что максимальная мощность 2,5 А должна подаваться в качестве источника питания с обратной связью от разъема USB A, но можно ли это сделать и на выводе GPIO + 5V5?
Nakedible
Кроме того, я не думаю, что что-то говорит + 5,5 В, ограничение напряжения USB составляет + 5,25 В. Поэтому, пожалуйста, не обращайте внимания на + 5V5 в моем комментарии выше.
Nakedible
О да, извините за 5V0 - мой плохой - я думал о другом. Rev2 подтверждается! Rev1 не - с уверенностью сказать REV1 = MAX 1A,REV 2 = MAX 2.5A
Петр Кула
Здесь было сказано, что выводы GPIO обычно рассчитаны только на 1 А. raspberrypi.org/phpBB3/viewtopic.php?f=29&t=18928 У вас есть источник вашей информации? Было бы очень хорошо докопаться до сути.
Nakedible