Cavo solo per alimentazione USB lungo (da 30 a 50 piedi)


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Voglio posizionare il mio Raspberry Pi in una posizione remota per fungere da telecamera di sorveglianza e devo utilizzare un cavo USB SOLO per l'alimentazione su una lunga distanza da 30 a 50 piedi.

Posso estendere in sicurezza un normale cavo USB 2.0 collegando semplicemente i cavi VBUS + 5V ROSSO e nero GND a una coppia di un cavo CAT-5 riutilizzando i connettori TYPE-A e Micro-B dal cavo USB?

Lascerei i cavi dati scollegati.


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Con cosa sei finito? Il tuo pi funziona correttamente? Problemi?
Ted Taylor of Life,

Risposte:


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Dovrebbe essere possibile far funzionare la potenza su questa distanza, ma è necessario utilizzare un filo di calibro più pesante. CAT5 utilizza 24/26 AWG; un loop da 50 'di 26 AWG avrebbe una resistenza di 4Ω; il disegno di 700 mA darebbe una caduta di tensione di 2,8 V - questo quasi sicuramente causerebbe problemi.


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Wow, non ho considerato che la resistenza del cavo potesse abbassare così tanto la tensione! Stavo usando il mio sistema di allarme come esempio in cui c'è un trasformatore nel mio garage e un cavo telefonico da lì al sistema di allarme a 20 piedi di distanza. Tuttavia, in base alla guida dell'utente e di @ ppumkin, tale sistema deve utilizzare un regolatore di tensione nel sistema di allarme per convertire una tensione più elevata nella tensione di alimentazione del sistema stabile richiesta.
Heatfan John,

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Pertanto, secondo questo sito Web, 30 'di 18 AWG hanno una resistenza di 0,119 Ω che a 700 mA genererà una caduta di tensione di 0,1344 V, funzionerebbe?
Heatfan John,

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Devi raddoppiare questo, perché hai un ciclo, ma questo dovrebbe rientrare nella normale tolleranza del 5%. Il Pi funziona effettivamente da 3,3 V con un regolatore interno (il 5 V viene utilizzato per USB), quindi la CPU effettiva dovrebbe essere OK. Ho alimentato i dispositivi remoti utilizzando un cavo per altoparlanti resistente. Se si tratta di un'applicazione critica, una delle soluzioni più robuste potrebbe essere appropriata. Per inciso, usando un cavo accoppiato non dovresti avere interferenze, a meno che non sia in parallelo a una potenza molto sporca.
Milliways,

Ah, sì, è un loop, è così che hai ottenuto 4Ω per una corsa di 50 '.
Heatfan John,

Proverò a usare un filo di calibro più pesante. Se ciò causa problemi, ho un regolatore USB 5V a basso costo su ordinazione e passerò a usarlo con una tensione CC più alta.
Heatfan John,

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potrebbe introdurre un sacco di rumore induttivo e, a seconda del proprio ambiente, potrebbe funzionare o la scheda potrebbe continuare a reimpostarsi o ricevere tutti i tipi di anomalie. (un tale cavo funge da enorme antenna e ci saranno cattivi picchi di potenza in entrambi i modi - e RPi non ha grandi condensatori per compensare quello).

Basta eseguire una prolunga CA e inserire un caricabatterie USB a destinazione per alimentare RPi.


Un alimentatore funzionerebbe anche come una grande antenna :) E ciò che è peggio che corre all'esterno deve essere ben protetto nel caso in cui un gatto / cane lo morda facendolo friggere kentucky !! Ha solo bisogno di un condensatore come 500uf 10v o superiore e aggiungerà qualsiasi immersione. Picchi ... questa è un'altra storia ed è brutta su 220 o 5v. La fonte ha bisogno di un dispositivo di protezione dalle sovratensioni o di una protezione dalle sovratensioni migliore in tutta la casa.
Piotr Kula,

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Una rete di 230 V è 46 volte più di 5 V, il che rende tutti i picchi induttivi relativamente 46 volte più piccoli. Ogni caricatore contiene tutti i tipi di circuiti di protezione: condensatori, diodi zener, bobine per soffocare tutti i tipi di punte e lacune, quindi invece di cucinare da soli, puoi usare qualcosa fatto professionalmente. Fidati di me, lavoro con infrastrutture che richiedono un'alimentazione a bassa tensione di ~ 40mA su distanze di ~ 100m. Perfino 24 V non sono fattibili perché 40 mA di corrente possono essere indotti da solo dalle interferenze da solo su tale distanza e si legge come corto circuito, corrente in linea non alimentata.
SF.

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CNTD. Di conseguenza abbiamo appena eseguito 230V lì e convertiamo la tensione necessaria sul posto. Il vero funzionamento a 230 V non è banale; ma 230V è sporco quasi "per definizione" e tutti i suoi lavandini sono adattati ad esso; gli alimentatori lo puliscono. OTOH, i creatori di RPi hanno scelto USB 5V per la ragione precisa che è onnipresente, economico e pulito . RPi non è fatto per gestire il potere sporco.
SF.

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24 V andrebbe bene, ma richiede due adattatori. Poiché entrambe le estremità del 230 V devono essere mantenute asciutte (dopotutto RPi deve essere tenuto asciutto!) Purché si utilizzi un cavo con messa a terra ragionevole, senza interruzioni e spazi vuoti, e lo si esegue in modo che sia alto o basso in modo che le persone non lo facciano viaggio su di esso, va bene.
SF.

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In Gran Bretagna - la gestione di un'alimentazione esterna a 240 V è soggetta alla parte P delle normative edilizie del Regno Unito - quindi sarebbe necessario un elettricista qualificato (o qualcun altro con la certificazione parte P) per mettere quel cavo se c'è qualche accenno di permanenza a proposito. Anche in caso contrario, (stai utilizzando temporaneamente un cavo di prolunga solo per un'ora o due) DEVI assicurarti che l'alimentazione sia protetta da un dispositivo RCD da 30 mA (massimo) all'interno della proprietà.
SlySven,

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Se stai pianificando di avere Cat5e in esecuzione, perché non usare PoE.

I kit iniettore / splitter PoE sono relativamente economici, eccone uno che probabilmente funzionerebbe per la tua situazione poiché supporta l'uscita a 5 V.


Ho menzionato l'uso di uno splitter.

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Come ha risposto Milliways, si otterrà una forte caduta di tensione su tale distanza usando 5 volt.

Questo è un problema comune in tutte le trasmissioni di potenza a lunga distanza.

La soluzione migliore è utilizzare un alimentatore a 24 Volt e utilizzare un regolatore a 5 volt sul lato Pi. Sono disponibili moduli economici o puoi facilmente creare il tuo regolatore usando un condensatore e un regolatore di tensione 78xx. ( Sparkufun ) ( Wikipedia )

Ma sarebbe più efficiente utilizzare un regolatore di commutazione V78-1000 se si desidera risparmiare energia.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

La ragione per cui è meglio usare 24 volt è:

  1. L'ovvio problema di caduta di tensione su un filo lungo .. questo non importa se si regola fino a 5v
  2. I volt più alti non hanno bisogno di amplificatori più alti (in realtà è opposto). Quindi puoi usare un alimentatore da 0,5 amp ma quando regoli avrai più amplificatori da usare sul lato 5v! Ciò consentirà di utilizzare un filo di rame più sottile (come il cavo di rete) che ridurrà la caduta di tensione (meno resistenza)

Cordiali saluti - Alcuni standard POE utilizzano fino a 50 volt per alimentare i dispositivi remoti.

Solo una nota a margine da considerare ma non critica - Come commentato da SF. È meglio inviare corrente alternata, ma 220 volt potrebbe essere pericoloso, quindi un compromesso è l'invio di corrente alternata a 24 volt e la correzione (anche facile ed economica con 4 diodi) e la regolazione al Pi. Ciò è dovuto a vari problemi di induttanza e cose con cui non ho molta familiarità.


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Citazione: "Quindi puoi usare un alimentatore a 0,5 amp ma quando regoli otterrai più amplificatori da usare sul lato 5v!" Questo non è vero quando si utilizza un regolatore lineare come 78xx. Devi avere gli ampere esatti sia sul lato ingresso che sul lato uscita, infatti ancora di più sul lato IP a causa della dispersione verso terra.
Vaibhav Garg,
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