Raspberry Pi 3 B可以承受的最高电源电压是多少?


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我在具有7英寸触摸屏的Raspberry Pi 3 B上使用Android东西。当前,我总是在屏幕上看到黄色的雷电标志,这意味着Raspberry Pi没有从5.3 V 2 A电源接收到足够高的电压。

根据这个这个和其他许多环节,他们都认为我应该增加供给树莓派直到黄色消失螺栓的电压。

我将使用分压器手动定制另一个电源,因此为了确保不损坏Raspberry Pi,在不损坏它的情况下可以提供的最大电压是多少?


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您怎么知道它是5.3 V?它是测量值还是打印在电源上?
彼得·莫滕森

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提示:为自己准备一个USB功率计。在很多情况下,它们非常便宜且方便。
Joe Lee-Moyet

我将使用分压器手动定制另一个电源 ”这几乎肯定会导致Pi损坏。分压器(电阻分压器)取决于流过它们的电流量。除了需要一些非常大的电阻器之外,如果Pi消耗的电流发生变化,电压也会发生变化,最终可能会出现一些非常大的尖峰。分压器可以很好地测量已知电流下的电压,但是如果该电流不是恒定的,则电压会发生很大变化。
罗恩·拜尔

@RonBeyer让我们肯定一点,并假设他指的是电源反馈回路中的分压器:-)
Roland

@PeterMortensen正是。就是那个问题。我的官方Pi电源适配器标为5.1 V,但在100欧元范围内有两个业余万用表,我测得分别为5.25 V和5.35V。精度为1%加5位数字,因此为+/- 0.1V。因此,没有电压表300-500欧元范围内,精度为0.01%,并且最近进行了校准,这假设您是位稍微有些专业的电子技术人员,请不要担心Raspberry Pi的确切电压限制:-)
Roland

Answers:


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不,您不应该进一步增加电压...至少问题中的答案不建议您这样做。

来自Raspberry Pi的电源限制

电源应提供5±0.25V ...

和:

较新的Pi(3/2 / B +)具有电压监控器芯片(APX803),可在4.63±0.07V时触发Pi3B +使用MxL7704芯片来管理电源,该电源具有相同的标称触发点。[..] GUI上有一个彩虹指示器(由闪电取代),如果电压不足,该指示器会显示在右上方。

关键是,如果连接了5.3V电源,并且闪电仍然出现,则可能出现两个问题:

  • 相对于Pi和显示器等附件所需的电流,电源的额定电流不足。这通常意味着电源的输出电压将降低。
  • 具有高电阻(即低横截面和/或长度)的不良电缆会导致电压降。

更换电源和/或电缆,但不要将电压提高到5.25V以上。

...并且正如Milliways的答案所涵盖的那样:请勿尝试使用分压器来调整电源的输出电压。


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降低电缆电阻的高风险方法(因为USB规范仅要求0.5A)是将5V直接馈入GPIO电源接头。但是,请注意,这会绕过保护pi的多重保险丝。
阿隆(Aron)

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不良的高电阻电缆绝对有可能。我曾经遇到一根USB电缆,其电阻比正常情况下(所有四根电线)高出四倍,从而触发了掉电检测器电路来重置使用了约150 mA电流的设备。由于启动时电流较低,因此可以启动,但几秒钟后将其重置,从而导致一个周期。我怀疑他们用铁代替铜代替了电线(电缆比普通电线坚硬得多,(纯)铁的电阻率比铜高5.7倍)。
彼得·莫滕森

我可以确认这一点,除非我使用一根特定的USB电缆,否则即使使用量身定制的USB电源,rPI 3B仍会显示欠压通知(不确定是否为OEM,但明确地由当地零售商指定用于树莓的销售)。不知道为什么,但是我不得不尝试几种不同的电缆,直到找到有效的电缆。
反模式

@Aron使用另一条MicroUSB电缆和电源也可以正常工作,并且风险要小得多。如果您的电源仅提供0.5A,则无论是通过MicroUSB还是通过GPIO接头连接,它都将无法工作。无论Pi是通过GPIO还是通过MicroUSB连接,都与电缆的电阻或安培数无关。重要的是,电缆/电源是否损坏。
Hitechcomputergeek

@Hitechcomputergeek USB规范不允许大于500mA的电流。微型USB端口从未设计用于“高负载”。不能承载所需电流的电缆超出规格,因此很难找到。如果他对电位计足够方便,则可以将SMPS(使用22 AWG线)直接焊接到GPIO接头,这是我为NTP服务器所做的。加上微型USB端口的接触电阻非常糟糕,因此许多SBC使用桶形连接器,而USB-PD使用USB-C。
阿隆(Aron)

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MAXIMUM为5.25V,尽管这不应成为目标。您不应施加超过5.1V的电压

这并不是说Pi会被较高的电压损坏,因为没有任何东西会使用5V-板载稳压器会提供Pi使用的电压。瞬态保护二极管将触发一个点-导致多晶硅保险丝烧断。

没有人可以说Pi所连接的外围设备将会发生什么。

任何建议使用更高电压的人都是不负责任的!这只是适当电源和电缆的替代品。

无法使用分压器为Pi(或任何其他设备)供电!这等效于使用非常差的高电阻电缆和不好的电源调节。


高电阻电缆可能是他已经拥有的电缆。
Jasen

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我将使用分压器手动定制另一个电源

你不能那样做。这表明您是电子产品的新手。

分压器非常适合信号调理或为某物(例如A / D转换器)创建相对参考点。它们不是调节电源的方法。

任何现代计算机都会根据其运行情况来改变其能耗。RPi也是​​如此。如果不执行任何操作,则与忙于计算和写入闪存时相比,它消耗的能量更少。

分压器不能很好地响应负载变化。


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您可以通过调整为电源反馈节点供电的内部分压器来实现。这不是这里的正确解决方案。
Jasen

尽管您说对了,分压器是调节电源的非常不好的手段,但从技术上讲,可以使用一个。您只需要确保其阻抗远小于负载的阻抗即可,即,您需要使用非常小的(但具有功率的)电阻器,该电阻器将比您实际想要馈入的负载消耗更多的电流。这样,负载波动不会产生太大变化。这肯定是非常浪费的,并且几乎肯定会加剧OP的问题。对于很小的可预测负载,分压器就可以了。

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...一个主意是在Pi旁边放一个合适的稳压器,然后为整个电路提供明显高于5V的电压。可以肯定,有实现此目的的防护罩。

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没有人可以回答这个问题,因为这将取决于每个Pi中组件的特殊性。

如您所知,USB规格为5V +/- 5%(4.75至5.25 V)。

就您而言,我怀疑您的电源要求超出其交付范围。尝试使用更好的电缆或已知的真实电源。

就是说,我在5.8V时更高的功率没有引起任何已知的损坏。但是,我没有连接到USB或HDMI端口。


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虽然其他Anwsers是正确的,如“您不应提供高于5.25V的更高电压”,但解决您的最初问题(黄色雷电信号)的方法是使用提供更高电流的电源。正式的树莓派电源标为2.5A

根据我的经验(运行100个以上的RasPi研究网络),即使没有附加硬件,2A电源也永远不够用。


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让我们来看看Pi 3B 原理图。我假设您将使用微型USB输入。

最大反向输入电压:5V

超过-5V的任何电压都可能导致BCM857BS发生灾难性故障(引脚2和1违反了V_EB绝对最大额定值,但之后有电阻器。)

无需外围设备的绝对最大输入电压:6V(但我不会打赌)

查看此处的计算模块示意图,电源和BCM内核本身之间似乎没有直接连接。所有电压均可通过片内或外部3V3 / 1V8稳压器进行调节。此处的计算模块数据表(表4)指定了BCM VBAT(看来是唯一直接连接到BCM芯片的电源轨)在6V时最大额定值

同样,3B原理图上列出的许多组件的绝对最大额定值为6V(对于5V部件,典型值)。他们中的许多人(RT9741RT8088APAM2306APX803建议不要高于5.5V

兼容的HDMI Vout(引脚18)将最大值设置为5.3V。引脚18直接*连接到5V电源轨。

摄像机和显示器的连接器均为3.3V,因此无需担心。

我认为可以肯定地说,根据Pi的 USB规范,您应该坚持5V,5.25V的最高电压。


太酷了,技术问题已无法解决。当然,您可能需要5.3V电源,但是

  1. 连接器本身的电压是吗?有时,电缆没有考虑在内。5.3V仅在电源砖上。电缆电压下降。
  2. 电缆是否插好?它可能松动或没有良好的电接触。特别是。配备电话充电器和廉价/非品牌电缆。
  3. 这些评分好吗?绘制2A时仍为5.3V吗?

Pi本身底部有测试点。Pi满载时,尝试检查PP1和PP3之间的电压。

我认为那些“提高电源电压”的建议只是试图补偿电缆本身和/或任何松动连接上的任何电压降。我认为这很危险。如果您处于9.5V,并且电缆松动突然正确连接怎么办?


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已经在很多地方讨论了为Raspberry构建合适的电源的问题,而规范的答案是购买官方的Raspberry电源适配器。

我自己买了一个,价格也不算高,大约14欧元,其中包括对一些慈善项目的捐款。它的额定电压为5.1 V和2 A,并具有相当粗的铜线(标记为18 AWG(0.8 mm2),L = 1.45 m)。它为包括触摸屏显示器在内的Raspberry供电,而不显示任何讨厌的照明螺栓图标。

至于最大允许电压:我尚未测量此适配器的确切输出电压,但似乎在USB规范的5 V +/- 5%之内,即4.75-5.25 V DC。它的5.1 V电压略高于常规USB充电器的5.0 V额定值。

因此,没有必要尝试使用高于官方5.25 V的USB电压规范的更高电压。

实际上,由于额定电压太低,因此未显示您的避雷针,但表示最小电压低于某个阈值。在较高电流的时刻电压可能会下垂,而这些电压骤降并不那么容易测量。您至少需要一台示波器。这些电压骤降也可能非常短,从毫秒到微秒。

电源的电流额定值也不是很重要,因为即使使用监视器,实际负载也远低于1A。有人可能希望更高的电流额定值可以帮助防止电压骤降,但我尝试了几种额定值为2A,2.5A和3A的USB充电器,仍会显示闪电。USB充电器设计为便宜的,不为树莓派供电。

由于官方的树莓派电源适配器的额定电流为2或2.5 A,因此您可以尝试通过一个适配器为多个树莓派供电。看看闪电是否再次出现将是很有趣的。如果是这样,您应该忽略当前额定值,并仅用它来驱动一个pi。


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正如许多人已经提到的,不要使用更高的电压。它将油炸您的设备。而是尝试使用可以在5V下提供高达3A电流的充电器/电源。您可能会很难找到这些适配器,即使您找到了,您也会发现大多数中文适配器的广告均不正确,因此实际上不会提供3安培的电流。因此,除非您周围有快速充电器(至少具有5V 2.5A或类似的额定功率),否则购买官方的RPi电源是明智的。

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