Kabel USB ... Mengapa beberapa di antaranya buruk untuk Raspberry Pi?

Kemarin saya membeli Raspberry Pi lain, dan menginstal Rasplex di atasnya. Saat menggunakan Rasplex, saya mendapatkan kotak berwarna ini di sudut kanan atas, menunjukkan bahwa daya yang disuplai ke Raspberry Pi saya tidak cukup, meskipun saya menggunakan catu daya Anker, 36 Watt , yang seharusnya lebih dari cukup.

Dengan beberapa eksperimen, saya menemukan bahwa dari beberapa kabel Micro-USB, beberapa memiliki masalah ini, dan beberapa tidak. Kemudian saya menemukan beberapa forum yang mengkonfirmasi bahwa kabel USB dapat menjadi penyebab masalah. Saat ini saya menggunakan kabel Nokia asli, dan berfungsi dengan baik.

Pertanyaan saya:

1. Bagaimana kabel secara teknis penting di sini? Apakah itu resistansi terlalu tinggi sehingga terjadi penurunan tegangan yang kuat di atasnya? Jika itu masalahnya, mengapa produsen tidak dapat memperbaiki masalah ini saja? Seberapa sulitkah itu?

2. Bagaimana saya bisa tahu apakah kabel USB baik sebelum mengujinya dengan Raspberry Pi saya? Apakah ada cara khusus untuk mengujinya? Bagaimana dengan kabel USB lain, seperti Mini-USB? Bisakah saya mengukur hambatan atau kapasitansi di sana untuk mengetahuinya?

Segala sesuatu untuk dijual dibangun dengan harga tertentu.

Pabrikan itu ingin mendapat untung.

Tidak perlu banyak kabel USB untuk membawa lebih dari sepersekian amp sehingga mereka akan dibangun dengan kawat tipis. Kawat tipis lebih murah dan lebih ringan daripada kawat sedikit lebih tebal. Semua hal lain yang setara dengan kawat yang lebih tipis memiliki resistansi yang lebih tinggi dan dapat membawa lebih sedikit arus dan akan menjatuhkan lebih banyak volt.

Kabel memang membuat perbedaan begitu Anda mulai menggambar ratusan mA atau beberapa A.

Anda sering dapat mengetahui seberapa besar arus yang dapat dibawa oleh kabel hanya dari tampilannya. Apa pun yang tebal dan kaku itu bagus, tipis dan terlalu fleksibel dapat menyebabkan masalah. Lihat foto-foto ini untuk melihat apa yang saya bicarakan:

VS

Panjang kabel juga memiliki efek yang serupa: Kabel yang lebih pendek jauh lebih baik untuk penarikan arus yang tinggi dibandingkan dengan yang lebih panjang.

Hal-hal populer seperti Raspberry Pi mengelilingi diri mereka dengan Urban Myths. Salah satunya adalah Mitos kabel USB.

Itu tidak berarti ada butir kebenaran, biasanya ada, tetapi orang-orang langsung mengambil kesimpulan.

1. USB2 ditentukan untuk memasok maks 500mA.
2. Daya USB adalah 5V ± 0,25V

Untuk tetap dalam spesifikasi harus ada kurang dari 0,25 V yang sesuai dengan resistansi loop 0,5Ω.

Dimungkinkan untuk mengukur resistansi rendah, tetapi tidak langsung. Ada masalah membuat kontak dengan konektor kecil. Kemudian pengukuran andal tanpa resistensi kontak. Dalam praktiknya, rig uji yang mengalirkan arus melalui kabel dan pengukuran penurunan tegangan melintasi kabel diperlukan.

Jauh lebih mudah dalam praktiknya hanya untuk mengukur tegangan pada ujung Pi. Ini bukan keseluruhan cerita, karena Anda idealnya perlu mengukur tegangan pada ujung pasokan.

Ada faktor perancu.

Pi dan banyak smartphone modern dirancang untuk menarik lebih banyak arus daripada maks 500mA. Produsen telepon dapat menyediakan pengisi daya saat ini yang lebih tinggi, baik dengan cara non-standar atau dengan mengadopsi spesifikasi USB Charger baru, yang memungkinkan arus lebih tinggi, tetapi memungkinkan tegangan turun ke 3.6V. Ini OK untuk mengisi daya ponsel cerdas, tetapi BUKAN untuk perangkat sensitif tegangan seperti Pi. (Saya menduga pengisi daya yang dirujuk adalah salah satunya).

Konektor microUSB mudah rusak. Lingkungan khas di mana mereka digunakan oleh orang muda kondusif untuk kerusakan seperti itu. Hal ini menyebabkan kontak yang buruk atau tidak dapat diandalkan, dan tegangan potensial turun.

Penggunaan kabel data USB2 yang lebih lama, terutama yang tidak dirancang untuk pengisian daya dapat menyebabkan masalah. Jika ini dikombinasikan dengan pengisi daya yang tidak cocok, kompon bermasalah.

Saya akan mengulangi jawaban @ joan, tetapi masalah yang Anda miliki bukanlah sesuatu yang dapat dihindari hanya dengan melihat paket - selain sebagai penilaian perawatan yang akan dibuat oleh produsen dalam memproduksinya (negara asal mungkin memiliki beberapa bantalan pada ini! 8-))

Anda mungkin dapat mengukur resistansi dari setiap kontak dalam lead dari satu konektor ke yang lain (jika dua kabel yang membawa pasokan {pasangan luar pada konektor USB standar} memiliki resistansi yang sama dengan "volt-drop" di volts yang Anda dapatkan akan dua kali lipat dari resistansi dalam ohm dikalikan dengan arus dalam ampere) - tetapi Anda harus membuka kemasan ritel dan memiliki sarana untuk melakukan kontak secara andal - Saya tidak dapat melihat pengecer benar-benar ingin Anda merobek membuka kotak di tempat usaha mereka - dan probe pada rata-rata D igital M ulti- M eter agak besar untuk melakukan kontak dengan terminal, setidaknya, konektor micro-USB. Satu pemikiran adalah bahwa lead untuk digunakan dengan iPad Apple atau tablet lainnyamungkin lebih mungkin untuk memiliki ketebalan kawat yang dibutuhkan karena mereka "diketahui" membutuhkan pasokan arus tinggi - hanya berharap untuk membayar branding itu!

Dimungkinkan untuk mendapatkan pengembalian uang dari pemasok Anda tergantung di mana Anda berada di Dunia, misalnya, di Inggris kami memiliki undang-undang ini yang dikenal sebagai The Sale of Goods Act yang dapat menawarkan Anda kesempatan untuk mencari balasan dari penjualan bisnis. Anda sesuatu yang tidak sesuai dengan tujuan yang dimaksudkan - Anda hanya harus dapat membuktikan bahwa penggunaan yang Anda maksudkan itu wajar, tetapi meminta pemasok untuk melihatnya yang dapat menimbulkan tantangan bagi beberapa nilai "pemasok"!

Sunting: Saya baru saja mencatat bahwa Anda merujuk ke "kotak peringatan tegangan rendah" yang merupakan fitur pada model selanjutnya (Pi + dan Pi2) yang saya pahami memiliki persyaratan arus yang lebih baik (lebih rendah) daripada aslinya. Jadi, jika sebuah petunjuk tidak cukup baik untuk model-model yang lebih baru, kemungkinan kecil untuk aman untuk model-model sebelumnya tanpa peringatan itu.

Ada juga masalah panjang kabel. Salah satu kabel saya menghasilkan 1,5 A sementara kabel yang sama yang panjangnya dua kali hanya memberikan 0,7 A. Lebih panjang berarti lebih banyak resistansi internal sehingga jumlah Ampere yang lebih rendah dikirimkan.

Untuk benar-benar menjawab poin 2 dari pertanyaan: Baca spesifikasi kabel!

Resistansi sebanding dengan panjang konduktor, konduktivitas material dan diameter konduktor. Karena saat ini catu daya yang kami sediakan harus DC-ish, kami tidak perlu khawatir tentang efek kulit. Itu juga berarti bahwa kita tidak perlu terlalu khawatir tentang kapasitansi dan induktansi kabel.

Konduktivitas material akan sering diperbaiki, karena kabel biasanya tembaga.
Seperti yang banyak dicatat, panjangnya harus sesingkat mungkin.

Itu membuat kita dengan diameter.
Ini sering ditulis di kabel itu sendiri. Jaket luar kabel akan memiliki tulisan di atasnya dan biasanya Anda akan melihat peringkat suhu dan tegangan, bahan isolasi dan sebagainya, hal-hal yang tidak perlu dibaca oleh banyak orang.

Di antara hal-hal itu, Anda akan melihat deskripsi kabel yang sebenarnya digunakan di dalam kabel yang lebih besar. Sebagai contoh, satu kabel yang saya katakan 28AGW / 1P 28AWG / 2C.
Ini berarti bahwa secara internal, kabel memiliki satu pasangan twisted 28 AWG dan dua konduktor 28 AWG. AWG adalah singkatan dari American Wire Gauge. Dengan AWG, semakin tinggi angkanya, semakin tipis kabel yang Anda dapatkan.
Karena itu Anda harus mencari kabel yang memiliki angka AWG rendah untuk bagian / 2C. Sebagai contoh, Anda mungkin melihat 26AWG / 1P 24AWG / 2C atau bahkan mungkin 24AWG / 1P 20AWG / 2C (saya sendiri belum pernah melihat kabel micro USB seperti itu, tapi saya pernah mendengar legenda tentang mereka).

Sayang sekali bahwa kabel USB biasanya memberikan sedikit informasi tentang kualitas konektor yang digunakan, karena mereka juga akan berdampak pada ketahanan kabel.

Satu trik lain, yang secara tidak langsung terkait dengan kabel, adalah dengan hati-hati membaca spesifikasi catu daya. Catu daya USB biasanya akan menjadi 5 V nominal, karena USB yang lebih lama mengharapkan 5,00 V ± 0,25 V. Apa yang dilakukan sebagian catu daya adalah mencoba memperhitungkan penurunan voltase kabel ketika voltase outputnya dirancang dan benar-benar ketat pada suhu tinggi. sisi ujung toleransi tegangan internal mereka. Sebagai contoh, saya memiliki catu daya Samsung EP-TA10EWE yang memiliki tegangan output nominal 5,3 V. Pada saat ini mencapai perangkat, kita hampir pasti akan kehilangan 0,05 V dan berada dalam spesifikasi USB lagi.

Juga harap diingat bahwa meskipun catu daya khusus Anda memiliki peringkat 36 W, situs web yang Anda tautkan juga memiliki peringkat 2,4 A per port!

Di tempat kerja, saya banyak bermain dengan Raspberry Pi, perangkat USB, dan ponsel.

Saya pikir pertanyaan Anda telah dijawab oleh orang lain di utas ini; Kabel USB dibuat untuk tujuan tertentu (model telepon tertentu misalnya), atau sesuai dengan spesifikasi USB.

Saran pertama saya: jika Anda membeli pengisi daya USB berdaya tinggi, dapatkan kabel khusus untuk itu. Jangan murah dalam hal ini, ada banyak cara lain untuk menghemat uang. Dan dapatkan kabel terpendek yang masih berfungsi untuk Anda.

Tetapi secara wajar, Anda tidak perlu memiliki charger USB 2.4A untuk menjalankan Raspberry Pi. Perangkat USB apa yang telah Anda hubungkan ke RPi?

Dalam aplikasi kami, kami mencoba untuk meletakkan sebanyak mungkin ponsel pada Raspberry Pi. Ternyata 2 ponsel adalah maksimum, jika paling banyak salah satunya adalah Android atau iPhone modern . Itu karena ketika mereka mulai mengisi baterai mereka, mereka benar-benar menyedot semua jus yang bisa mereka dapatkan. Dan dalam situasi ini, jangan pernah tarik / pasang ponsel saat RPi berjalan. Ini akan membunuh kartu SD Anda, pada akhirnya. Jika tidak lebih.

Saran kedua saya: Jika Anda membutuhkan daya sebesar itu untuk perangkat USB Anda, dapatkan hub USB berdaya sendiri yang tidak memberi daya kembali ke RPi. Catu daya untuk RPi dan perangkat dari berbagai PSU.

Saran ketiga saya: Dapatkan catu daya baru setelah beberapa saat. Beberapa RPi kami ada di 24/7. Sepanjang tahun. Kami telah membeli catu daya 2.1A yang mahal yang akhirnya naik karena tidak dibuat untuk aplikasi semacam itu.

Saya kaget begitu tahu, bahwa beberapa kabel USB tidak akan memberikan daya sebanyak yang lainnya ke Raspberry Pi.

Kami memiliki ponsel Android yang terhubung ke Pi, dan ketika baterainya sebagian besar datar dan perambannya bergoyang pada 4G / LTE, maka baterai Anda bisa terkuras lebih cepat daripada yang bisa diisi ulang oleh Raspberry Pi. Jadi saya membeli pengukur daya USB sederhana dan menemukan, bahwa satu kabel USB noname spesifik benar-benar leher botol - pengukurnya tidak akan lebih dari 700 mA. Saya menggunakan kabel Anker sekarang, dan meter berada di sekitar 1,3 A dengan telepon dicolokkan ke Pi.

Dalam pengaturan saya, sebenarnya ada 2 kabel USB: 1) memasok daya ke Pi dari pengisi daya USB, dan 2) menghubungkan Telepon ke Pi (data melalui adbdan mengisi daya telepon). Jelas kabel 1) memiliki sekitar. 250 mA lebih banyak muatan (rata-rata arus Pi).

Juga, saya ingin menyebutkan pengaturan ini di /boot/config.txtditemukan di Pi:

safe_mode_gpio=4
max_usb_current=1

Pastikan untuk membaca semua detailnya di sini