USB-Kabel… Warum sind einige schlecht für Raspberry Pi?

Gestern habe ich einen anderen Raspberry Pi gekauft und Rasplex darauf installiert. Während der Verwendung von Rasplex wurde dieses farbige Quadrat in der oberen rechten Ecke angezeigt, was darauf hinweist, dass die an meinen Raspberry Pi gelieferte Leistung nicht ausreicht, obwohl ich ein Anker-Netzteil mit 36 ​​Watt verwendet habe , das mehr als ausreichend sein soll.

Mit einigem Experimentieren fand ich heraus, dass bei einigen Micro-USB-Kabeln dieses Problem auftrat und bei anderen nicht. Dann fand ich einige Foren, die bestätigten, dass USB-Kabel eine Ursache für das Problem sein können. Im Moment benutze ich ein originales Nokia-Kabel und es funktioniert einwandfrei.

Meine Fragen:

1. Wie ist ein Kabel hier technisch wichtig? Ist sein Widerstand zu hoch, um einen starken Spannungsabfall zu verursachen? Wenn dies der Fall ist, warum können Hersteller dieses Problem nicht einfach beheben? Wie schwer kann es sein?

2. Woher weiß ich, ob ein USB-Kabel funktioniert, bevor ich es mit meinem Raspberry Pi teste? Gibt es eine spezielle Möglichkeit, dies zu testen? Was ist mit anderen USB-Kabeln wie Mini-USB? Kann ich dort einen Widerstand oder eine Kapazität messen, um das herauszufinden?

Alles zum Verkauf ist zu einem Preis gebaut.

Der Hersteller will Gewinn machen.

Es ist nicht erforderlich, dass viele USB-Kabel mehr als einen Bruchteil eines Verstärkers tragen, sodass sie aus dünnem Draht bestehen. Dünner Draht ist billiger und leichter als etwas dickerer Draht. Alle anderen Dinge, die gleich dünner sind, haben einen höheren Widerstand und können weniger Strom führen und fallen mehr Volt ab.

Kabel machen einen Unterschied, wenn Sie anfangen, Hunderte von mA oder mehrere A zu zeichnen.

Wie viel Strom ein Kabel aufnehmen kann, erkennt man oft schon am Aussehen. Alles, was dick und steif ist, kann Probleme verursachen. Sehen Sie sich diese Bilder an, um zu sehen, wovon ich spreche:

VS

Die Kabellänge hat auch einen ähnlichen Effekt: Kürzere Kabel sind für eine hohe Stromaufnahme viel besser als längere.

Beliebte Dinge wie der Raspberry Pi umgeben sich mit urbanen Mythen. Eines davon ist das USB-Kabel Mythos.

Das heißt nicht, dass es ein Körnchen Wahrheit gibt, wie es normalerweise der Fall ist, aber die Leute springen zu Schlussfolgerungen.

1. USB2 ist für die Versorgung von max. 500 mA spezifiziert.
2. Die USB-Spannung beträgt 5 V ± 0,25 V

Um in der Spezifikation zu bleiben, sollte ein Abfall von weniger als 0,25 V vorliegen, was einem Schleifenwiderstand von 0,5 Ω entspricht.

Es ist möglich, niedrige Widerstände zu messen, aber es ist nicht einfach. Es besteht das Problem, Kontakt mit den kleinen Steckverbindern herzustellen. Dann zuverlässig ohne Übergangswiderstand messen. In der Praxis ist ein Prüfstand erforderlich, der Strom durch das Kabel speist und den Spannungsabfall über das Kabel misst.

In der Praxis ist es viel einfacher, nur die Spannung am Pi-Ende zu messen. Dies ist nicht die ganze Geschichte, da Sie im Idealfall die Spannung am Versorgungsende messen müssen.

Es gibt verwirrende Faktoren.

Der Pi und viele moderne Smartphones sind so ausgelegt, dass sie mehr Strom ziehen als die max. 500 mA. Telefonhersteller können Ladegeräte mit höherem Strom liefern, entweder auf nicht standardmäßige Weise oder durch Verwendung der neuen USB-Ladegerätspezifikation, die höhere Ströme zulässt, jedoch zulässt, dass die Spannung auf 3,6 V abfällt. Diese eignen sich zum Laden von Smartphones, NICHT jedoch für spannungsempfindliche Geräte wie den Pi. (Ich vermute, das angegebene Ladegerät ist eines davon).

Die microUSB-Anschlüsse können leicht beschädigt werden. Das typische Umfeld, in dem sie von jungen Menschen genutzt werden, ist für solche Schäden förderlich. Dies führt zu einem schlechten oder unzuverlässigen Kontakt und einem möglichen Spannungsabfall.

Die Verwendung eines älteren USB2-Datenkabels, insbesondere eines Kabels, das nicht zum Aufladen vorgesehen ist, kann zu Problemen führen. Wenn dies mit einem ungeeigneten Ladegerät kombiniert wird, verschärfen sich die Probleme.

Ich möchte die Antwort von @ joan wiederholen, aber die Schwierigkeiten, die Sie haben, lassen sich nicht vermeiden, wenn Sie sich nur die Verpackung ansehen - abgesehen von einer Bewertung der Sorgfalt, die der Hersteller bei der Herstellung der Verpackung ( möglicherweise im Herkunftsland) aufgewendet hätte Einiges dazu! 8-))

Möglicherweise können Sie den Widerstand jedes Kontakts in der Leitung von einem Anschluss zum anderen messen (wenn die beiden Drähte, die die Versorgung führen (das äußere Paar an einem Standard-USB-Anschluss), den gleichen Widerstand haben, den "Spannungsabfall" in Volt, die Sie erhalten, sind doppelt so hoch wie der Widerstand in Ohm, multipliziert mit dem Strom in Ampere. Sie müssten jedoch die Einzelhandelsverpackung öffnen und eine zuverlässige Kontaktaufnahme ermöglichen. Ich kann nicht sehen, dass ein Einzelhändler wirklich zulassen möchte, dass Sie rippen öffnen Sie die Box in ihrem Geschäftssitz - und die Sonden im Durchschnitt D igitaler M ultima M eter ein bisschen groß ist , um einen Kontakt mit den Anschlüssen an zumindest dem Micro-USB - Anschluss. Ein Gedanke ist, dass für die Verwendung mit einem Apple iPad oder anderen Tablets führtMöglicherweise ist die benötigte Drahtstärke höher, da bekannt ist , dass sie Hochstromversorgung benötigt. Erwarten Sie nur, dass Sie für dieses Branding bezahlen!

Abhängig davon, wo Sie sich in der Welt befinden, beispielsweise in Großbritannien, kann es sein, dass Sie von Ihrem Lieferanten eine Rückerstattung erhalten. Diese gesetzliche Regelung wird als „ The Sale of Goods Act“ bezeichnet und bietet Ihnen möglicherweise die Möglichkeit, einen Ausgleich von einem Geschäftsverkauf zu erhalten Sie etwas, das für den beabsichtigten Zweck nicht geeignet ist - Sie müssen lediglich nachweisen können, dass Ihr Verwendungszweck angemessen ist, aber den Lieferanten zu veranlassen, zu erkennen, dass dies eine Herausforderung für einige Werte von "Lieferant" darstellen kann!

Bearbeiten: Ich habe gerade bemerkt, dass Sie sich auf das "Niederspannungswarnquadrat" bezogen haben, das ein Merkmal der späteren Modelle (Pi + und Pi2) ist, von denen ich verstehe, dass sie bessere (niedrigere) Stromanforderungen haben als die Originale. Wenn also eine Leine für die späteren Modelle nicht gut genug ist, ist es sogar noch weniger wahrscheinlich, dass sie für die früheren Modelle ohne diese Warnung sicher ist.

Es gibt auch das Problem der Kabellänge. Eines meiner Kabel liefert 1,5 A, während ein ähnliches Kabel, das doppelt so lang ist, nur 0,7 A liefert. Eine größere Länge bedeutet einen größeren Innenwiderstand und damit eine geringere Menge an Ampères.

Um den Punkt 2 der Frage tatsächlich zu beantworten: Lesen Sie einfach die Kabelspezifikation!

Der Widerstand ist proportional zur Länge des Leiters, zur Leitfähigkeit des Materials und zum Durchmesser des Leiters. Da der Strom, den unser Netzteil liefert, Gleichstrom sein sollte, müssen wir uns keine Gedanken über Hauteffekte machen. Das bedeutet auch, dass wir uns keine Gedanken über die Kapazität und Induktivität des Kabels machen müssen.

Die Leitfähigkeit des Materials wird häufig festgelegt, da die Kabel normalerweise aus Kupfer bestehen sollten.
Wie viele andere angemerkt haben, sollte die Länge so kurz wie möglich sein.

Das lässt uns mit dem Durchmesser.
Es ist oft tatsächlich auf dem Kabel selbst geschrieben. Auf dem Außenmantel des Kabels befinden sich Beschriftungen. In der Regel werden Temperatur- und Spannungswerte, Isoliermaterial usw. angezeigt, Dinge, die viele Leute nicht lesen möchten.

Unter anderem sehen Sie die Beschreibung der tatsächlich verwendeten Kabel innerhalb eines größeren Kabels. Zum Beispiel, ein Kabel, das ich habe, sagt 28AGW / 1P 28AWG / 2C.
Dies bedeutet, dass das Kabel intern über ein Twisted Pair mit 28 AWG und zwei Leiter mit 28 AWG verfügt. Die AWG steht für American Wire Gauge. Bei AWG ist der Draht umso dünner, je höher die Zahl ist.
Suchen Sie daher nach einem Kabel mit einer niedrigen AWG-Nummer für das / 2C-Teil. Zum Beispiel können Sie 26AWG / 1P 24AWG / 2C oder sogar 24AWG / 1P 20AWG / 2C sehen (ich habe solche Micro-USB-Kabel selbst nicht gesehen, aber ich habe Legenden von ihnen gehört).

Es ist eine Schande, dass USB-Kabel in der Regel nur wenige Informationen über die Qualität der verwendeten Steckverbinder liefern, da sie sich auch auf den Widerstand des Kabels auswirken.

Ein weiterer Trick, der indirekt mit dem Kabel zusammenhängt, besteht darin, die Spezifikationen des Netzteils sorgfältig zu lesen. USB-Netzteile haben normalerweise eine Nennspannung von 5 V, da bei älteren USB-Geräten 5,00 V ± 0,25 V erwartet werden. Bei einigen Netzteilen wird versucht, den Spannungsabfall des Kabels zu berücksichtigen, wenn die Ausgangsspannung so ausgelegt ist, dass sie sehr eng an den Hochspannungsleitungen anliegt. Endseitig ihrer internen Spannungstoleranzen. Zum Beispiel habe ich ein Samsung EP-TA10EWE-Netzteil mit einer Nennausgangsspannung von 5,3 V. Wenn diese das Gerät erreicht, werden wir mit ziemlicher Sicherheit die 0,05 V verlieren und wieder in der USB-Spezifikation sein.

Beachten Sie auch, dass Ihr spezielles Netzteil zwar eine Leistung von 36 W hat, die von Ihnen verlinkte Website jedoch auch eine Leistung von 2,4 A pro Port hat!

Bei der Arbeit spiele ich viel mit Raspberry Pi, USB-Geräten und Mobiltelefonen.

Ich denke, Ihre Fragen wurden von anderen in diesem Thread beantwortet. USB-Kabel werden entweder für einen bestimmten Zweck (z. B. ein bestimmtes Telefonmodell) oder gemäß den USB-Spezifikationen hergestellt.

Mein erster Rat: Wenn Sie ein Hochleistungs-USB-Ladegerät kaufen, besorgen Sie sich ein spezielles Kabel dafür. Seien Sie nicht billig, es gibt viele andere Möglichkeiten, um Geld zu sparen. Und holen Sie sich das kürzeste Kabel, das noch für Sie funktioniert.

Aber vernünftigerweise sollten Sie kein 2,4-A-USB-Ladegerät benötigen, um den Raspberry Pi zu betreiben. Welche USB-Geräte haben Sie an das RPi angeschlossen?

In unserer Anwendung versuchen wir, so viele Handys wie möglich auf einen Raspberry Pi zu stecken. Es stellt sich heraus, dass 2 Handys das Maximum sind, wenn höchstens eines davon ein modernes Android oder iPhone ist . Denn wenn sie anfangen, ihre Batterien aufzuladen, saugen sie wirklich den ganzen Saft auf, den sie bekommen können. Ziehen Sie in dieser Situation niemals ein Mobiltelefon heraus und schließen Sie es nicht an, während das RPi ausgeführt wird. Dies wird eventuell Ihre SD-Karte töten. Wenn nicht mehr.

Mein zweiter Rat: Wenn Sie so viel Strom für Ihre USB-Geräte benötigen, kaufen Sie einen USB-Hub mit eigener Stromversorgung, der den RPi nicht mit Strom versorgt. Versorgen Sie RPi und Geräte mit Strom von verschiedenen Netzteilen.

Mein dritter Rat: Holen Sie sich nach einer Weile ein neues Netzteil. Einige unserer RPIs sind rund um die Uhr verfügbar. Ganzjährig. Wir haben teure 2.1A-Netzteile gekauft, die irgendwann kaputt gehen, weil sie nicht für diese Art von Anwendung gebaut sind.

Ich war schockiert, als ich herausfand, dass einige USB-Kabel den Raspberry Pi nicht so stark mit Strom versorgen wie andere.

Wir haben ein Android-Handy mit dem Pi verbunden. Wenn der Akku fast leer ist und der Browser auf 4G / LTE läuft, kann der Akku schneller entladen werden, als er vom Raspberry Pi aufgeladen werden kann. Also kaufte ich ein einfaches USB-Leistungsmessgerät und stellte fest, dass ein bestimmtes USB-Kabel ohne Namen wirklich ein Flaschenhals war - das Messgerät würde nicht mehr als 700 mA verbrauchen. Ich verwende jetzt Ankerkabel, und das Messgerät hat ungefähr 1,3 A, wenn das Telefon an den Pi angeschlossen ist.

In meinem Setup gibt es tatsächlich 2 USB-Kabel: 1) Versorgt den Pi über ein USB-Ladegerät mit Strom, und 2) verbindet das Telefon mit dem Pi (Daten über adbund Laden des Telefons). Offensichtlich hat das Kabel 1) ca. 250 mA mehr Last (der durchschnittliche Strom des Pi).

Außerdem möchte ich diese Einstellungen /boot/config.txtauf dem Pi erwähnen :

safe_mode_gpio=4
max_usb_current=1

Lesen Sie hier alle Details dazu