USB-кабели ... Почему некоторые из них вредны для Raspberry Pi?

Вчера я купил еще один Raspberry Pi и установил на него Rasplex. Во время использования Rasplex я получил этот цветной квадрат в правом верхнем углу, указывая на то, что мощности, подаваемой на мой Raspberry Pi, недостаточно, хотя я использовал источник питания Anker, 36 Вт , которого должно быть более чем достаточно.

Проведя некоторые эксперименты, я обнаружил, что из нескольких кабелей Micro-USB некоторые имели эту проблему, а некоторые - нет. Затем я нашел несколько форумов, подтверждающих, что причиной проблемы могут быть USB-кабели. Прямо сейчас я использую оригинальный кабель Nokia, и он отлично работает.

Мои вопросы:

1. Какое значение здесь имеет кабель? Не слишком ли велико его сопротивление, что на нем происходит сильное падение напряжения? Если это так, то почему производители не могут просто решить эту проблему? Как трудно это может быть?

2. Как я могу узнать, хорош ли USB-кабель, прежде чем тестировать его с моим Raspberry Pi? Есть ли конкретный способ проверить это? А как насчет других USB-кабелей, таких как Mini-USB? Могу ли я измерить некоторое сопротивление или емкость там, чтобы выяснить это?

Все для продажи построено по цене.

Производитель хочет получить прибыль.

Нет необходимости в том, чтобы на многих USB-кабелях было более одной доли ампер, поэтому они должны быть изготовлены из тонкого провода. Тонкая проволока дешевле и легче, чем чуть более толстая. При прочих равных условиях более тонкий провод имеет более высокое сопротивление и может пропускать меньше тока и будет пропускать больше вольт.

Кабели имеют значение, как только вы начнете рисовать сотни мА или несколько А.

Вы часто можете сказать, какой ток может переносить кабель, просто по внешнему виду. Что-нибудь толстое и жесткое, хорошее, тонкое и чрезмерно гибкое, может вызвать проблемы. Посмотрите эти фотографии, чтобы понять, о чем я говорю:

В.С.

Длина кабеля также имеет аналогичный эффект: более короткие кабели намного лучше для высокого потребления тока по сравнению с более длинными.

Популярные вещи, как Raspberry Pi, окружают себя городскими мифами. Одним из таких является USB-кабель Миф.

Это не значит, что есть доля истины, которая обычно есть, но люди спешат с выводами.

1. USB2 предназначен для питания 500 мА макс.
2. Питание от USB составляет 5 В ± 0,25 В

Чтобы оставаться в спецификации, должно быть падение менее 0,25 В, что соответствует сопротивлению контура 0,5 Ом.

Можно измерить низкие сопротивления, но это не так просто. Существует проблема установления контакта с маленькими разъемами. Затем надежно измеряем без контактного сопротивления. На практике необходим испытательный стенд, который подает ток через кабель и измеряет падение напряжения на кабеле.

На практике гораздо проще просто измерить напряжение на конце Pi. Это не вся история, так как в идеале вам нужно измерить напряжение на конце источника питания.

Есть смешанные факторы.

Pi и многие современные смартфоны рассчитаны на то, чтобы потреблять больше тока, чем макс. 500 мА. Производители телефонов могут поставлять зарядные устройства с более высоким током либо нестандартными способами, либо применяя новую спецификацию USB Charger, которая допускает более высокие токи, но допускает падение напряжения до 3,6 В. Это нормально для зарядки смартфонов, но НЕ для чувствительных к напряжению устройств, таких как Pi. (Я подозреваю, что упомянутое зарядное устройство является одним из таких).

Разъемы microUSB легко повреждаются. Типичная среда, в которой они используются молодыми людьми, способствует такому ущербу. Это приводит к плохому или ненадежному контакту и потенциальному падению напряжения.

Использование более старого кабеля для передачи данных USB2, в частности, не предназначенного для зарядки, может привести к проблемам. Если это сочетается с неподходящим зарядным устройством, проблемы усугубляются.

Я бы повторил ответ @ joan, но проблема, с которой вы столкнулись, - это не то, чего можно избежать, просто взглянув на упаковку, - кроме оценки заботы, которую производитель оказал бы при ее изготовлении (страна происхождения может иметь какое-то отношение к этому! 8-))

Вы можете измерить сопротивление каждого контакта в выводе от одного разъема к другому (если два провода, которые несут питание {внешняя пара на стандартном разъеме USB}, имеют то же сопротивление, что и «падение напряжения» в Вольты, которые вы получаете, будут вдвое больше сопротивления в омах, умноженного на ток в амперах), но вам придется открыть розничную упаковку и найти надежный контакт - я не вижу, чтобы розничный продавец действительно хотел позволить вам разорвать открыть окно в месте их бизнеса - и зонды по средней D igital M в конечном M Eter являются немного большими , чтобы установить контакт с клеммами на, по меньшей мере, в разъем микро-USB. Одна мысль заключается в том, что приводит к использованию с Apple iPad или других планшетовможет быть более вероятно, что толщина проволоки будет необходимой, поскольку «известно», что они потребляют мощные источники тока - просто ожидайте, что заплатите за этот бренд!

Может быть возможно получить возмещение от вашего поставщика в зависимости от того, где вы находитесь в мире, например, в Великобритании у нас есть этот закон, известный как Закон о продаже товаров, который может предложить вам возможность получить компенсацию от коммерческой продажи Вы что-то, что не подходит по своему прямому назначению - вам просто нужно будет доказать, что ваше предполагаемое использование является разумным, но убедить поставщика в том, что это может создать проблему для некоторых ценностей «поставщика»!

Редактировать: Я только что отметил, что вы ссылались на «квадрат предупреждения о низком напряжении», который является функцией более поздних моделей (Pi + и Pi2), которые, как я понимаю, имеют более высокие (более низкие) требования к току, чем оригиналы. Таким образом, если отведение недостаточно для этих более поздних моделей, оно еще менее вероятно для более ранних без этого предупреждения.

Там также проблема длины кабеля. Один из моих кабелей подает 1,5 А, тогда как аналогичный кабель, длина которого вдвое больше, дает всего 0,7 А. Большая длина означает большее внутреннее сопротивление и, следовательно, меньшее количество ампер.

Чтобы на самом деле ответить на пункт 2 вопроса: просто прочитайте спецификацию кабеля!

Сопротивление пропорционально длине проводника, проводимости материала и диаметру проводника. Поскольку ток, который обеспечивает наш источник питания, должен быть постоянным, нам не нужно беспокоиться о влиянии скинов. Это также означает, что нам не нужно сильно беспокоиться о емкости и индуктивности кабеля.

Проводимость материала часто будет фиксированной, поскольку кабели обычно должны быть медными.
Как отметили многие другие, длина должна быть максимально короткой.

Это оставляет нас с диаметром.
Это часто на самом деле написано на самом кабеле. На внешней оболочке кабеля будут надписи, и обычно вы увидите температуру и напряжение, изоляционный материал и т. Д., Вещи, которые многие не удосуживаются прочитать.

Среди этих вещей вы увидите описание реальных кабелей, используемых внутри большего кабеля. Например, у меня один кабель говорит 28AGW / 1P 28AWG / 2C.
Это означает, что внутри кабеля имеется одна витая пара 28 AWG и два проводника 28 AWG. AWG расшифровывается как American Wire Gauge. С AWG, чем выше число, тем тоньше провод, который вы получаете.
Поэтому вам следует искать кабель с низким номером AWG для части / 2C. Например, вы можете увидеть 26AWG / 1P 24AWG / 2C или, может быть, даже 24AWG / 1P 20AWG / 2C (я сам таких кабелей micro-USB не видел, но слышал о них легенды).

Обидно, что USB-кабели обычно дают мало информации о качестве используемых разъемов, потому что они также будут иметь некоторое влияние на сопротивление кабеля.

Еще одна хитрость, которая косвенно связана с кабелем, заключается в тщательном чтении спецификаций источника питания. Источники питания USB обычно имеют номинальное напряжение 5 В, так как более старые USB рассчитывают на напряжение 5,00 В ± 0,25 В. Некоторые источники питания стараются учитывать падение напряжения в кабеле, когда его выходное напряжение рассчитано и действительно сильно затянуто. конец стороны их внутренних допусков напряжения. Например, у меня есть блок питания Samsung EP-TA10EWE с номинальным выходным напряжением 5,3 В. К тому времени, когда оно достигнет устройства, мы почти наверняка потеряем 0,05 В и снова попадем в спецификацию USB.

Также имейте в виду, что хотя ваш конкретный блок питания имеет номинальную мощность 36 Вт, веб-сайт, на который вы ссылаетесь, также имеет номинальную мощность 2,4 А на порт!

На работе я много играю с Raspberry Pi, USB-устройствами и мобильными телефонами.

Я думаю, что на ваши вопросы ответили другие в этой теме; Кабели USB изготавливаются либо для определенной цели (например, для определенной модели телефона), либо в соответствии со спецификациями USB.

Мой первый совет: если вы покупаете мощное USB-зарядное устройство, приобретите специальный кабель для него. Не стесняйтесь этого, есть много других способов сэкономить деньги. И получите самый короткий кабель, который все еще работает для вас.

Но разумно, вам не нужно иметь зарядное устройство USB на 2,4 А для работы Raspberry Pi. Какие USB-устройства вы подключили к RPi?

В нашем приложении мы стараемся установить как можно больше мобильных телефонов на Raspberry Pi. Получается, что 2 телефона - это максимум, если максимум один из них - современный Android или iPhone . Это потому, что когда они начинают заряжать свои батареи, они действительно высасывают весь сок, который они могут получить. И в этой ситуации никогда не вынимайте и не подключайте мобильный телефон во время работы RPi. Это убьет вашу SD-карту, в конце концов. Если не больше.

Мой второй совет: если вам нужно столько энергии для ваших USB-устройств, приобретите USB-концентратор с автономным питанием, который не подает питание на RPi. Подайте питание на RPi и устройства от разных блоков питания.

Мой третий совет: приобретите новый блок питания через некоторое время. Некоторые из наших RPi на 24/7. Весь год. Мы купили дорогие блоки питания на 2,1 А, которые в конечном итоге приходят в упадок, потому что они не предназначены для такого применения.

Я был шокирован, когда узнал, что некоторые USB-кабели не обеспечивают столько же мощности, сколько другие, для Raspberry Pi.

У нас есть телефон Android, подключенный к Pi, и когда его батарея в основном разряжена, а браузер качается на 4G / LTE, тогда ваша батарея может разрядиться быстрее, чем она может быть заряжена Raspberry Pi. Таким образом, я купил простой USB-измеритель мощности и обнаружил, что один конкретный USB-кабель без названия действительно был узким местом - измеритель не должен превышать 700 мА. Сейчас я использую кабели Anker, и прибор находится где-то в районе 1,3 А с телефоном, подключенным к Pi.

В моей настройке фактически есть 2 USB-кабеля: 1) подает питание на Pi от зарядного устройства USB, и 2) подключает телефон к Pi (передача данных adbи зарядка телефона). Очевидно, что кабель 1) имеет ок. На 250 мА больше нагрузки (средний ток Пи).

Также я хотел бы упомянуть эти настройки в /boot/config.txtПи:

safe_mode_gpio=4
max_usb_current=1

Обязательно прочитайте все подробности об этом здесь