สามารถจ่ายพลังงานได้มากแค่ไหนผ่าน USB


66

ฉันรู้ว่าฮาร์ดไดรฟ์ที่ใช้พลังงาน USB ของฉันไม่ทำงาน แต่ความต้องการพลังงานขั้นต่ำที่ Raspberry Pi สามารถทำได้สำหรับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อผ่าน USB คืออะไร

คำตอบ:


101

แนะนำ: 100mA

คุณไม่ควรดึงเกินกว่า 100mA จากพอร์ต USB

แหล่ง


ในความเป็นจริงมันซับซ้อนกว่านี้

ฉันได้จับภาพหน้าจอสองภาพจากแผนผังอุปกรณ์ B (เผยแพร่ที่นี่ ):

พลังงานใน (รูปที่ A):
กำลังไฟ USB

เราจะเห็นได้ว่า 5 โวลต์สาย (+ 5V0) ได้รับพลังงานโดยตรงจากกำลังไฟฟ้าเข้า USB ผ่าน 1.1A, 6V Polyfuse (miniSMD) ฉันเชื่อว่านี่หมายความว่าอินพุต 5V เป็นปัจจุบัน จำกัด ที่ 1.1A (สูงสุดในการพักปัจจุบันไม่ใช่สูงสุด)

สมมติว่าคุณเปิดเครื่องอุปกรณ์จากแหล่งจ่ายไฟ 5V ที่มีการควบคุมซึ่งสามารถจ่ายไฟได้อย่างน้อย 700mA

ไฟ USB (รูป B):
ไฟ USB หมด

ดังที่เราเห็นได้จากรูป F พอร์ต USB ถูก จำกัด กระแสโดย polyfuses (miniSMDC014) ถึง 140mA (เสมอกัน)

ผู้ใช้บางคนค้นพบว่าโพลีฟิวส์ที่ 100mA มีความต้านทานประมาณ 5 โอห์มทำให้เกิดแรงดันตกที่ V = iR = 0.1 * 5 = 0.5 V. ไม่เหมาะเพราะนี่หมายความว่าแรงดันไฟฟ้า USB เอาท์พุทจะเป็น 5 - 0.5 = 4.5 V. (อาจทำให้อุปกรณ์บางตัวไม่ทำงานหากคาดว่าจะมี 5.0 V)

เนื่องจากกระแสดึงบน USB เพิ่มขึ้น (เช่น 150mA) แรงดันไฟฟ้าจะลดลงอีก - 0.15 * 5 = 0.75 V ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าออกที่ 5 - 0.75 = 4.25 V ซึ่งต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำของข้อมูลจำเพาะ USB ที่ 4.40V ( แหล่งที่มา ) นี่คือการสมมติว่าแนวต้านไม่เพิ่มขึ้นเมื่อวาดในปัจจุบันแม้ว่าในความเป็นจริงแล้วพล็อตการต้านทาน / วาดปัจจุบันจะมีลักษณะดังนี้:
ต้านทานแรงดัน / ( ที่มา )

จาก Q / A กับ Pete Lomas:

ฟิวส์เริ่มหมุนอย่างหนักประมาณ 280mA แล้วพับกลับและ จำกัด ไว้ที่ 140mA หากคุณลบออกแล้วทั้งหมดที่คุณมีสำหรับการป้องกันคือฟิวส์ขาเข้า 700mA การติดตามบนบอร์ดนั้นดีสำหรับ 500mA + ดังนั้นคุณสามารถทำได้ถ้าคุณต้องการจริงๆ สิ่งที่เกี่ยวกับฮับขับเคลื่อน - เพื่อขับเคลื่อน Pi และอุปกรณ์ USB ที่ใหญ่กว่า

วิธีเพิ่มพลังงานให้กับอุปกรณ์พลังงานสูงกว่า: (เช่นอุปกรณ์ USB 2)

คุณควรใช้ฮับ USB ที่ได้รับพลังงานซึ่งสามารถจ่าย> = 0.5A ต่อพอร์ต USB ซึ่งหมายความว่าหากฮับ USB ของคุณมี 4 พอร์ตก็ควรใช้แหล่งจ่ายไฟอย่างน้อย 2A

ตัวเลือกอื่น:

หากคุณไม่ต้องการใช้ฮับ USB กับแหล่งจ่ายไฟตัวที่สองคุณสามารถทำหนึ่งในตัวเลือกต่อไปนี้:

ไม่แนะนำวิธีการเหล่านี้และอาจทำให้บอร์ด / อุปกรณ์ของคุณเสียหาย

  • สร้าง / ซื้อสายเคเบิล USB แยกที่ใช้แหล่งจ่ายไฟ 5V แยกต่างหาก (เช่นแหล่งอินพุตของคุณ)

    Raspi USB out (หมุด TX, RX, GND) ___  
                                        อุปกรณ์ \ _____  
    แหล่งจ่ายไฟ 5V (หมุด 5V, GND) ___ /
    
  • เข้าร่วมผลลัพธ์ของ polyfuses ทั้งสอง (ประสานจัมเปอร์ข้าม) เมื่อกระแสโพลีฟิวส์ถูกแบ่งออกจะทำให้สูงสุดถึง 200mA สำหรับอุปกรณ์ USB หนึ่งเครื่องหรือ 50/150 ในสองอุปกรณ์

    การบัดกรีจัมเปอร์ข้ามโพลิฟิวส์

    คุณสามารถเข้าร่วม VCC ของพอร์ต USB ทั้งสอง: (ยังไม่ได้ทดสอบ)

    เข้าร่วม VCC

  • เชื่อมต่ออินพุต VCC กับเอาต์พุต VCC (ยกเลิกการเชื่อมต่อโพลีฟิวส์ก่อนหรือไม่) สิ่งนี้จะช่วยให้คุณวาดได้มาก (รวมกัน) เท่าที่อินพุตของคุณสามารถจัดหาได้

    อินพุตไปยังเอาต์พุต


ข้อจำกัดความรับผิดชอบ:ฉันไม่ได้มีส่วนร่วมในการออกแบบของ Raspberry Pi และไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับโพลี ไม่แนะนำให้แก้ไข Raspberry Pi ของคุณจะทำให้การรับประกันของคุณเป็นโมฆะและอาจทำให้เกิดความเสียหายได้ โปรดอย่าฟ้องฉัน

โปรดแก้ไขข้อผิดพลาดใด ๆ ที่ฉันทำ (อาจ)!


9
คำตอบที่ยอดเยี่ยม!
Jivings

6
นี่เป็นหนึ่งในคำตอบที่ดีที่สุดและครอบคลุมที่สุดในเว็บไซต์นี้ที่ฉันยังไม่เคยเห็น ขอบคุณ!
berry120

@ Jongerger ฉันไม่รู้ฉันคิดว่า Martin Thurau คิดว่าแตกต่างstackoverflow.com/questions/3255/…
Joe

@Joe: เขาไม่เห็นคำตอบนี้ มันมีรูปภาพ
Jon Egerton

5
จำเป็นต้องอัปเดตสำหรับแผง REV2 .. +1
Piotr Kula

14

เพียงสังเกตว่าคณะกรรมการ rev 2.0 ไม่มีโพลีฟิวส์ USB อีกต่อไปเพียงแค่อินพุต 1.1A โพลีฟิวส์ ดังนั้นปัญหาที่กล่าวถึงที่นี่ไม่ควรปรากฏในบอร์ด Raspberry Pi รุ่นปัจจุบันอีกต่อไป

แหล่ง


และบอร์ด REV2 สามารถจัดการ a MAX of 2.5Aถ้าคุณข้ามฟิวส์โพลีโดยจ่ายพลังงานผ่าน GPIO + 5V5 แทน
Piotr Kula

ตัวเลข 2.5A ได้รับการยืนยันอย่างแน่นอนหรือไม่ มีการกล่าวกันว่าควรให้ 2.5A สูงสุดเป็นพลังงานสำรองกลับจากขั้วต่อ USB A แต่สามารถมอบเช่นนี้ใน GPIO + 5V5 pin ได้หรือไม่
Nakedible

นอกจากนี้ฉันไม่คิดว่าจะมีอะไรพูดว่า + 5.5V ขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้าของ USB คือ + 5.25V ดังนั้นโปรดละเว้น + 5V5 ในความคิดเห็นของฉันด้านบน
Nakedible

โอ้ใช่แล้วขออภัย 5V0 ของฉัน - ฉันไม่ดี - ฉันกำลังคิดอย่างอื่น ยืนยัน Rev2 แล้ว! REV1 not- ปลอดภัยในการพูดREV1 = MAX 1A,REV 2 = MAX 2.5A
Piotr กุลา

ที่นี่มีการกล่าวกันว่าหมุด GPIO จะถูกจัดอันดับสำหรับ 1A เท่านั้น raspberrypi.org/phpBB3/viewtopic.php?f=29&t=18928คุณมีแหล่งข้อมูลของคุณหรือไม่? มันจะดีมากที่จะได้รับที่ด้านล่างของนี้
Nakedible
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.