Raspberry Pi功率限制

关于Pi的功率要求和限制有很多（通常是相互矛盾的）主张。

具体要求是什么？

Pi的电源要求

基金会针对从700mA至3.0A的各种型号提出了建议。

这些功能非常慷慨，所有型号都可以在1A的正电源上运行-我可以用Apple 5W电源的WiFi /键盘/鼠标/ HDMI运行我的Pi3。USB外设可能需要额外的电流，建议使用的电源允许这些外设。

电源应提供5±0.25V，并经常列出电流额定值。这是可以安全汲取的最大电流，而不会导致输出降至其额定电压以下。（当然，很多电源实际上并没有达到其公布的额定值，包括Pi零售商出售的许多电源。我已经测试了许多PSU（带有虚拟负载），但还没有找到能够在额定电压下实际提供额定电压的电源）。苹果5W iPad电源适配器除外。）

许多用户担心使用更高额定功率的电源可能会“提供过多的功率”。Pi只会吸收所需的电流，并且不能使用超过2.5A（Pi3）或2A（Pi2 / B +）的电流，因为这受到保险丝的限制，因此使用更高的额定电源没有好处。（早期的模型具有较小的多重保险丝-可能为1.1A。）

较新的Pi（3/2 / B +）具有电压监控器芯片（APX803），该芯片在4.63±0.07V处触发。Pi3B +使用MxL7704芯片来管理电源，该电源具有相同的标称触发点。这将控制红色电源LED。

如果红色电源LED指示灯未点亮，则表明电源电压不足。（较新的Pi具有精心设计的电源电路，即使输入电压低于规格也可能继续工作；外围设备可能并非如此）。GUI上有一个彩虹指示器（由闪电代替），如果电压不足，该指示器会显示在右上方。它具有3秒的计时器，即使LED似乎点亮也可能显示。

注意：只有在SD卡/ USB闪存具有最新固件的情况下，Pi3B +上的红色电源LED才起作用，因为它是由软件控制的-否则是没有意义的。

您应该警惕廉价的USB耗材。其中许多电压调节能力很差。

许多现代智能手机的设计消耗的电流要大于正常的USB 500mA（最大值）。手机制造商通常通过非标准方式或采用新的USB充电器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。对于轻载的Pi，它们似乎可以正常工作，但如果连接了许多外围设备，则可能无法正常工作。

注：如果您有问题（低电压指示灯，或外设，是不可靠的），但这不意味着你需要更高的电流/安培（原文如此）的评级。您的电源极不可能提供电流-它只能在维持所需电压的同时无法提供所需电流。

如果使用质量差的电缆连接到Pi，无论您的电源有多好，都会出现问题。许多（大多数？）μUSB电缆被设计用来承载数据，并且接线非常细。这使电缆细，轻且便宜，但不适合供电。为了保持规格，压降应小于0.25V，这对应于0.25Ω@ 1A的环路电阻。专为智能手机充电的电缆可能是最好的选择，并且始终使用最短的电缆。

不幸的是，似乎没有质量保证规格的高质量电缆（我被迫自己制造）。我一直无法少量采购Micro USB插头，但是在eBay产品上找到了许多卖家Micro USB 5 Pin Male Plug T Port Socket。您需要提供自己的应力消除装置，但与23 / .011mm扬声器电缆（适用于1.5m）配合使用，可以提供良好的连接。我与5V开关电源驱动器适配器之一配合使用，用于LED灯条为多个Pi供电。

USB端口可以吸收多少电流？

Pi（3/2 / B +）USB电流通过限流电源开关（AP2553？）（U13）提供，尽管未在已发布的原理图中显示。

最大USB总外设电流消耗表明Pi（2 / B +）的最大USB电流为600 / 1200mA。Pi3的极限为1200mA。较早的型号要求500mA。

默认2 / B +是600毫安这可以通过设置一倍max_usb_current=1在/boot/config.txt。

B型号上的USB集线器似乎不符合USB规范，并且不限制电流。各个端口可以独立于协商而提供超过500 mA的电流，这取决于总体最大限制和充足的电源。

扩展头上的3.3V引脚可以提供多少电流？

Pi 3.3V电源轨被普遍认为可提供50mA电流，但是对于最新的Pi型号，这尚未正式记录。最初的Pi有一个板载线性稳压器，该稳压器受到限制，但是B +及更高版本具有一个开关模式稳压器，可以提供更多功率。稳压器芯片（同时提供3.3V和1.8V电压）的额定电流为1A。Pi3B +，Pi3A +和Pi4中使用的MxL7704 PMIC的额定电流为1.5A。

成员进行的测试表明，可以使用高达800mA的电流-需有足够的电源。

GPIO的电气规范，用于最佳估计GPIO限制。

5V引脚可以提供多少电流？

没有简单的答案。您可以粗略计算；
多熔丝额定值（PI3为2.5A）和电源额定值的最小值，
Pi本身所需的电流要少（Pi3为〜750mA，尽管在大量使用时会增加），
USB外围电流要
少，摄像头模块要少（如果为250mA，则为250mA） ），
更少的HDMI端口（〜5​​0mA），
更少的显示器（如果已安装），
更少的提供给外部设备（包括GPIO）的3.3V电流。

可以通过扩展接头为Pi供电吗？

有许多充分的理由通过扩展连接器供电，例如使用电池电源或从单个电源为多个Pi供电。如果您采用适当的工程实践，则没有任何风险。的确，Foundation Hats Master对于此类连接具有建议和最低要求。

“可以通过GPIO（原文如此）接头引脚2,4和GND供电5V，为Pi供电。可接受的输入电压范围是5V±5％。 1.3A⋯在任何情况下都不得将电源连接到3.3V引脚。”

注意Hats Master已更新为较新的型号，并包括建议的电路。

如果您使用的话，Pi Zero那么使用电源安全二极管可能是多余的，因为零位没有一个保护电路，或者实际上没有任何保护电路。

技术细节

在发布之前Pi3B+，先对其电源电路进行了描述，其中包括对早期型号的评论。J2接头连接器上的PEN引脚（RUN旁边）连接到电源模块上的Global Enable。将其拉低可将Pi电流降至几mA。

对于那些有兴趣了解Pi电源配置的人，请参阅Raspberry Pi3原理图。提供其他模型的示意图。即使对于那些习惯了这种事情的人来说，这可能有点吓人。Raspberry Pi B +有一个更易读的描述， 类似。该H5V设备的HDMI动力。

简短的口头描述：

Power InμUSB连接器的电源通过多熔丝和理想二极管提供5V，它是扩展接头上的5V电压轨，并为Pi提供所有电源，包括以下各项：

• 双降压转换器（PAM2306），可提供3V3和1V8
• 通过一个MOSFET到5V_CORE一个降压转换器（RT8088A），该转换器产生VDD_CORE（标称值为1.2V）。这是由原始Pi中的SOC执行的。
• 电压监控器芯片（APX803）
• 产生H5VHDMI的电源开关（RT9741）

注意在B +和Pi2上，“ PWR” LED和APX803电压监控器芯片都连接到GPIO引脚。这可以让Pi检测到欠压或控制LED。

控制Pi3“ PWR” LED的MOSFET直接连接到APX803（它是漏极开路），因此如果电压低，总是将其关闭，但如果不是，则可以将其拉低（并关闭LED）用一个程序。最新的Raspbian（使用内核4.9）似乎已恢复访问权限/sys/class/leds/led1，可以用来控制Pi3上的PWR LED。
最近的内核支持vcgencmd get_throttledbit0指示电压不足

Raspberry Pi Foundation的建议始终为5V正负0.25V。

在实践中，Pi的工作电压范围仅为3.3V至6V以下。我个人将电压限制在5.8V以下。

当然，您连接到Pi的东西可能具有更有限的电压范围。

从5V和3V3供电轨获得的最大电流取决于Pi版本及其供电方式（如果通过microUSB供电，则除了Pi Zero以外的所有USB接口都装有多保险丝）。

如果通过扩展接头供电，则使用5V和接地引脚。