USB电缆…为什么其中一些对Raspberry Pi不利?


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昨天我购买了另一台Raspberry Pi,并在其上安装了Rasplex。使用Rasplex时,我在右上角得到了这个彩色的正方形,这表示尽管我使用的是36瓦Anker电源,但提供给我的Raspberry Pi的电源还是不够的。

通过一些实验,我发现在少数Micro-USB电缆中,有些存在此问题,而有些则没有。然后,我发现一些论坛确认USB电缆可能是造成此问题的原因。现在,我正在使用诺基亚原厂电缆,并且工作正常。

我的问题:

  1. 电缆在这里的技术意义如何?它的电阻是否过高,以至于其两端发生了很大的压降?如果是这样,制造商为什么不能仅解决此问题?它能有多难?

  2. 在用Raspberry Pi测试USB电缆之前,如何知道USB电缆是否良好?有没有特定的测试方法?那其他USB电缆(如Mini-USB)呢?我可以在那里测量一些电阻或电容吗?


一位Google工程师一直在提交有关不合规格,违反USB电缆规格的详细评论。相当有趣和有用的阅读。您可以使用他的评论找到正常工作的电缆。amazon.com/gp/pdp/profile/A25GROL6KJV3QG/ref=cm_cr_rdp_pdp
jorfus

您并不需要太多的压降就可以解决问题,例如0.7 V足以引起麻烦。
德米特里·格里戈里耶夫

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并非制造商无法“解决”此问题。此问题是由制造商“修复”使用较细的电线(USB设备很少需要超过200mA)以使电缆更便宜引起的。是的,好的电缆和坏的电缆有时会以相同的价格出售-但是坏的电缆会给制造商带来更多的利润。
slebetman

Answers:


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出售的一切都是按价格建造的。

生产商想赚钱。

不需要许多USB电缆来承载超过一安培的一小部分,因此可以使用细线构建它们。细电线比稍粗的电线便宜,轻。在所有其他条件相同的情况下,较细的导线具有较高的电阻,并且可以承载较少的电流,并且会降低更多的电压。


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一旦开始汲取数百毫安或几安的电流,电缆确实会有所作为。

您通常可以仅通过外观来判断电缆可以承载多少电流。任何厚而硬的东西都是好的,薄而过分的柔韧性可能会引起麻烦。看看这些图片,看看我在说什么:

在此处输入图片说明 VS 在此处输入图片说明

电缆长度也有类似的效果:与较长的电缆相比,较短的电缆对于大电流消耗要好得多。


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树莓派(Raspberry Pi)等流行的事物被城市神话所包围。USB电缆神话就是其中一种。

这并不是说通常有一定的道理,但人们会得出结论。

  1. USB2指定提供最大500mA的电流。
  2. USB电源为5V±0.25V

为了保持规范,压降应小于0.25V,这对应于0.5Ω的环路电阻。

可以测量低电阻,但这并不简单。存在与小连接器接触的问题。然后可靠地进行测量而没有接触电阻。在实践中,有一个测试设备可以使电流通过电缆,并且需要测量电缆两端的电压降。

实际上,仅测量Pi端的电压要容易得多。这不是全部,因为理想情况下您需要测量电源端的电压。

有混杂因素。

Pi和许多现代智能手机的设计消耗的电流超过最大500mA。手机制造商可以通过非标准方式或采用新的USB Charger规范来提供更高电流的充电器,该充电器允许更高的电流,但允许电压降至3.6V。这些可以为智能手机充电,但不适用于类似Pi的电压敏感设备。(我怀疑所引用的充电器就是这样一种)。

microUSB连接器容易损坏。年轻人使用它们的典型环境有利于这种破坏。这会导致接触不良或不可靠,并可能导致电压下降。

使用较旧的USB2数据线,尤其是未设计用于充电的数据线可能会导致问题。如果将其与不合适的充电器结合使用,则会出现问题。


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我想重申@琼的回答,但你有麻烦的是不是可以仅仅通过看包装可避免-不是作为护理制造商将生产它作出的评估其他(原产国可能有一些与此有关!8-))

您可能可以测量从一个连接器到另一个连接器的导线中每个触点的电阻(如果承载电源的两根导线(标准USB连接器上的外部导线对)的电阻与“连接器”中的“电压降”相同所获得的伏特数将是电阻(以欧姆为单位)乘以电流(以安培为单位)的两倍)-但您必须打开零售包装并具有可靠地进行接触的方式-我看不到零售商真的愿意允许您撕裂在他们的营业场所开箱子-和平均探头d igital 中号 ulti- 中号 ETER都有点大,以使上,至少,微型USB连接器端子接触。一种想法是导致与Apple iPad或其他平板电脑一起使用可能更有可能具有所需的电线粗细,因为它们“已知”需要大电流电源-只是希望为此打上烙印!

根据您在世界上的不同地区,可能可以从供应商处获得退款,例如,在英国,我们有一项名为《商品销售法》的法律,该法律可能会为您提供从商业销售中寻求补偿的机会您发现某种不符合其预期目的的物品-您只需要证明您的预期用途是合理的用途,但要让供应商看到这对“供应商”的某些价值构成挑战

编辑:我刚刚注意到您提到了“低压警告方块”,这是后来的机型(Pi +和Pi2)的一项功能,据我了解,该机型比原始机型具有更好(更低)的电流要求。因此,如果线索对于那些较新的型号而言不够好,则在没有该警告的情况下,对于较旧的型号来说,安全性甚至更低。


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除非它非常高,否则通常的DMM不够精确,无法精确测量短电缆的电阻。对于电缆电阻,更好的方法是使已知电流流过电缆,测量两端的电压并以此方式计算电阻。
AndrejaKo 2015年

是的,您在这里有个要点-除非它是真的,真的c ** p电缆!
SlySven

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还有电缆长度的问题。我的一根电缆可提供1.5 A的电流,而两倍的类似电缆仅可提供0.7 A的电流。更长的电缆长度意味着更大的内部电阻,从而减少了安培电流。


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要真正回答问题的要点2:只需阅读电缆规格!

电阻与导体的长度,材料的电导率和导体的直径成正比。由于我们的电源提供的电流应为直流电,因此无需担心集肤效应。这也意味着我们不必担心电缆的电容和电感。

由于电缆通常应该是铜的,因此材料的导电率通常是固定的。
正如许多其他人指出的那样,长度应尽可能短。

这给我们留下了直径。
它通常实际上写在电缆上。电缆的外套上会有铭文,通常您会看到温度和电压额定值,绝缘材料等,这些东西很多人都不想读。

在这些内容中,您将看到更大的电缆中使用的实际电缆的描述。例如,我说的一根电缆是28AGW / 1P 28AWG / 2C。
这意味着电缆内部有一根28 AWG双绞线和两根28 AWG导线。AWG代表美国线规。使用AWG,数字越大,得到的电线越细。
因此,您应该寻找/ 2C部件的AWG编号低的电缆。例如,您可能会看到26AWG / 1P 24AWG / 2C甚至24AWG / 1P 20AWG / 2C(我自己还没有看到这种微型USB电缆,但我听说过它们的传说)。

很遗憾,USB电缆通常很少提供有关所用连接器质量的信息,因为它们也会对电缆的电阻产生一定的影响。

与电缆间接相关的另一个技巧是仔细阅读电源规格。USB电源的标称电压通常为5 V,因为较旧的USB电压要求为5.00 V±0.25V。某些电源的作用是,在设计其输出电压并确实紧紧固定在高压电源时,要考虑电缆的压降。其内部电压容差的一端。例如,我有一个三星EP-TA10EWE电源,其标称输出电压为5.3V。当它到达设备时,我们几乎肯定会损失0.05 V并再次处于USB规格。

另外请记住,尽管您的特定电源的额定功率为36 W,但您链接到的网站的每个端口的额定功率也为2.4 A!


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在工作中,我经常玩Raspberry Pi,USB设备和手机。

我认为您的问题已在此主题中得到其他人的回答;USB电缆是为特定目的(例如某种电话型号)或根据USB规格而制造的。

我的第一条建议:如果您购买大功率USB充电器,请使用专用电缆。别小看这笔钱,还有很多省钱的方法。并获得最适合您的最短电缆。

但合理地讲,您无需为运行Raspberry Pi而配备2.4A USB充电器。您已将哪些USB设备连接到RPi?

在我们的应用程序中,我们尝试在Raspberry Pi上放置尽可能多的手机。事实证明,最多2部手机(如果其中最多一部是现代Android或iPhone)。那是因为当他们开始给电池充电时,他们实际上会吸收所有可以得到的果汁。在这种情况下,请勿在RPi运行时拔出/插入手机。最终,这将杀死您的SD卡。如果不更多。

我的第二条建议:如果您的USB设备需要那么多的电源,请获得一个自供电的USB集线器,该集线器不会向RPi供电。通过不同的PSU为RPi和设备供电。

我的第三条建议:过一会儿再获得一个新的电源。我们的某些RPi在24/7上。整年。我们已经购买了昂贵的2.1A电源,但由于这种应用不是为这种应用而制造的,所以它们最终会消耗很多。


只是一个2019年的注意事项:对于Raspberry Pi 3B +的建议确实确实建议使用2.4 A充电器。:)
jogco

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我一经发现,有些USB电缆不能为Raspberry Pi提供那么多的电源,我就感到震惊。

我们有一个与Pi相连的Android手机,当其电池电量基本耗尽并且其浏览器在4G / LTE上摇摆时,那么您的电池可能比Raspberry Pi的充电速度更快。因此,我买了一个简单的USB功率计,发现一条特定的无名USB电缆确实是一个瓶颈-功率计的输出电流不会超过700 mA。我现在正在使用Anker电缆,电表插入Pi的情况下,电表的电流约为1,3A。

在我的设置中,实际上有2条USB电缆:1)通过USB充电器为Pi供电,以及2)将Phone连接到Pi(通过adb并为Phone 充电)。显然,电缆1)大约有 负载增加250 mA(Pi的平均电流)。

另外,我想/boot/config.txt在Pi上找到这些设置:

safe_mode_gpio=4
max_usb_current=1

确保在此处阅读有关它的所有详细信息

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