¿Cuánta energía se puede proporcionar a través de USB?

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Sé que mi disco duro con alimentación por USB no funciona, pero ¿cuál es el requisito mínimo de energía que puede cumplir la Raspberry Pi para dispositivos que se conectan a través de USB?

Jivings
fuente

Respuestas:

101

Recomendado: 100mA

No debe extraer más de aproximadamente 100 mA de los puertos USB.

Fuente


En realidad, es más complicado que esto.

Tomé dos capturas de pantalla del esquema del Dispositivo B (publicado aquí ):

Potencia en (fig. A):
USB Power in

Podemos ver que la línea de 5 voltios (+ 5V0) se alimenta directamente de la alimentación de entrada USB, a través de un Polyfuse de 1.1A, 6V (miniSMD). Creo que esto significa que la entrada de 5V tiene una corriente limitada a 1.1A (corriente de retención máxima, no pico).

Supongamos que está alimentando el dispositivo desde un suministro regulado de 5 V capaz de suministrar al menos 700 mA.

Salida USB (figura B):
Salida USB

Como podemos ver en la figura B, los puertos USB están limitados por los fusibles (miniSMDC014) a 140 mA (consumo constante).

Algunos usuarios han descubierto que sus polifusibles a 100 mA tienen una resistencia de aproximadamente 5 ohmios, lo que provoca una caída de voltaje de V = iR = 0.1 * 5 = 0.5 V. Esto no es ideal, ya que esto significa que el voltaje USB de salida sería 5 - 0.5 = 4.5 V. (Esto puede causar que algunos dispositivos no funcionen si esperan 5.0 V)

A medida que aumenta el consumo de corriente en el USB (es decir, a 150 mA), el voltaje cae aún más - 0.15 * 5 = 0.75 V, lo que resulta en un voltaje de salida de 5 - 0.75 = 4.25 V, que está por debajo del voltaje mínimo de especificación USB de 4.40V ( fuente ). Esto supone que la resistencia no aumenta con el dibujo actual, aunque en realidad el diagrama de resistencia / dibujo actual se verá así:
resistencia / voltaje ( Fuente )

De un Q / A con Pete Lomas:

Los fusibles se activan con fuerza alrededor de 280 mA y se pliegan y se limitan a 140 mA. Si los quita, todo lo que tiene para protegerse es el fusible entrante de 700 mA. El seguimiento en la placa es bueno para 500 mA +, por lo que podría hacerlo si realmente quisiera. ¿Qué pasa con un concentrador con alimentación? Para alimentar el Pi y dispositivos USB más grandes.

Para alimentar dispositivos de mayor potencia: (es decir, dispositivos USB 2)

Debe usar un concentrador USB con alimentación, que puede suministrar> = 0.5A por puerto USB. Esto significa que si su concentrador USB tiene 4 puertos, debe usar al menos una fuente de alimentación de 2A.

Otras opciones:

Si no desea utilizar un concentrador USB con una segunda fuente de alimentación, puede hacer una de las siguientes opciones:

Estos métodos no se recomiendan y pueden dañar su placa / dispositivos.

  • Cree / compre un cable USB dividido que use una fuente de 5V separada (como su fuente de entrada).

    Salida USB Raspi (pines TX, RX, GND) ___  
                                        \ _____ dispositivo  
    Suministro de 5V (pines de 5V, GND) ___ /
    
  • Unir la salida de los dos polifusibles (soldar un puente). Como la corriente de polifusibles se está dividiendo, esto permitirá hasta ~ 200 mA para un dispositivo USB, o 50/150 en dos.

    Puente de soldadura a través de polifusibles

    También puede unirse al VCC de ambos puertos USB: (no probado)

    Unirse a VCC

  • Conecte la entrada VCC a la salida VCC (¿desconectar primero los polifusibles?). Esto le permitirá dibujar tanto (combinado) como su aportación puede suministrar.

    Entrada a salida


Descargo de responsabilidad: no estoy involucrado en el diseño de la Raspberry Pi, y no soy un experto en polifusibles. No se recomienda modificar su Raspberry Pi, anulará su garantía y puede dañar las cosas. Por favor no me demandes.

¡No dude en corregir cualquier error que haya cometido (probablemente)!

Alex L
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9
Fantástica respuesta!
Jivings
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Esta es una de las mejores y más completas respuestas en este sitio que aún no he visto. ¡Gracias!
berry120
@JonEgerton No lo sé, creo que Martin Thurau piensa de manera diferente stackoverflow.com/questions/3255/…
Joe
@ Joe: No ha visto esta respuesta. Tiene fotos.
Jon Egerton
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Necesita actualización para tableros REV2. +1
Piotr Kula
14

Solo notando que la placa rev 2.0 ya no tiene los polifusibles USB, solo la entrada 1.1A polifusible. Entonces, los problemas mencionados aquí ya no deberían estar presentes en las placas Raspberry Pi de la generación actual.

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Desnudo
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Y las placas REV2 pueden manejar un MAX of 2.5Asi evita los fusibles de polietileno al suministrar energía a través de GPIO + 5V5.
Piotr Kula
¿Se confirma definitivamente la cifra de 2.5A? Se ha dicho que se debe dar un máximo de 2.5A como alimentación retroalimentada desde el conector USB A, pero ¿se puede dar lo mismo en el pin GPIO + 5V5?
Nakedible
Además, no creo que nada diga + 5.5V, el límite de voltaje USB es + 5.25V. Por lo tanto, ignore el + 5V5 en mi comentario anterior.
Desnudable el
Oh sí, lo siento es 5V0 - Mi mal- Estaba pensando en otra cosa. Rev2 está confirmado! Rev1 no- seguro decir REV1 = MAX 1A,REV 2 = MAX 2.5A
Piotr Kula
Aquí, se ha dicho que los pines GPIO normalmente solo tendrían una clasificación de 1A. raspberrypi.org/phpBB3/viewtopic.php?f=29&t=18928 ¿Tiene una fuente para su información? Sería muy bueno llegar al fondo de esto.
Desnudo