Qual è la tensione più alta dell'alimentatore che un Raspberry Pi 3 B può gestire senza essere danneggiato?


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Sto usando cose Android su Raspberry Pi 3 B con un touchscreen da 7 pollici. Attualmente, sullo schermo vedo sempre un segno giallo di un tuono che significa che il Raspberry Pi non riceve una tensione abbastanza elevata dal mio alimentatore da 5,3 V 2 A.

Secondo questo e questo e molti altri collegamenti, tutti suggeriscono che dovrei aumentare la tensione fornita al Raspberry Pi fino a quando il bullone giallo scompare.

Personalizzerò manualmente un altro alimentatore usando i divisori di tensione, quindi per essere sicuro di non danneggiare il mio Raspberry Pi, qual è la tensione massima che posso fornirgli senza danneggiarlo?


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Come fai a sapere che è 5,3 V? È un valore misurato o è stampato sull'alimentatore?
Peter Mortensen,

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Suggerimento: procuratevi un misuratore di potenza USB. Sono molto economici e utili in molte situazioni.
Joe Lee-Moyet,

" Personalizzerò manualmente un altro alimentatore usando i divisori di tensione " Questo è quasi sicuro che si tradurrà in un Pi molto danneggiato. I divisori di tensione (divisori dei resistori) dipendono dalla quantità di corrente che li attraversa. Oltre a necessitare di resistori molto grandi, se la corrente assorbita dal Pi cambia, la tensione cambierà e potresti finire con alcuni picchi molto grandi. I divisori sono buoni per misurare la tensione con una corrente nota , ma se tale corrente non è costante, la tensione cambierà molto.
Ron Beyer,

@RonBeyer Siamo positivi e supponiamo che si riferisse ai divisori di tensione nel circuito di feedback dell'alimentatore :-)
Roland

@PeterMortensen Esattamente. Questa è la domanda. Il mio adattatore di alimentazione Pi ufficiale è etichettato 5.1 V, ma con due multimetri hobby nella gamma di 100 euro, ho misurato 5,25 V e 5,35 V. La precisione è dell'1% più 5 cifre, quindi +/- 0,1 V. Quindi, senza un voltmetro in la gamma di 300-500 euro con una precisione dello 0,01% e recentemente calibrata, che presuppone che tu sia un tecnico elettronico un po 'più professionale, non preoccuparti degli esatti limiti di tensione del Raspberry Pi :-)
Roland

Risposte:


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No, non dovresti aumentare ulteriormente la tensione ... e almeno questa risposta collegata alla domanda non suggerisce di farlo.

Dai limiti di potenza di Raspberry Pi :

Le fonti di alimentazione DOVREBBE fornire 5 ± 0,25 V ...

e:

Il Pi più recente (3/2 / B +) ha un chip monitor di tensione (APX803) che si attiva a 4,63 ± 0,07 V. Il Pi3B + utilizza un chip MxL7704 per gestire la potenza, che ha lo stesso punto di trigger nominale. [..] La GUI aveva un indicatore arcobaleno (sostituito da un fulmine) che si alza in alto a destra se la tensione è inadeguata.

Il punto è che se è presente un alimentatore da 5,3 V collegato e il fulmine sembra ancora che due problemi siano probabili:

  • la corrente nominale dell'alimentatore è insufficiente rispetto alla corrente richiesta dal Pi e dagli accessori come il display. Questo di solito significa che la tensione di uscita dell'alimentazione diminuirà.
  • cavi scadenti con elevata resistenza, ovvero sezione e / o lunghezza basse, che causano una caduta di tensione.

Sostituire l'alimentazione e / o il cavo ma non aumentare la tensione oltre 5,25 V.

... e man mano che la risposta di Milliways lo copriva: non tentare di utilizzare un divisore di tensione per regolare la tensione di uscita di un alimentatore.


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Un modo ad alto rischio per ridurre la resistenza dei cavi (poiché le specifiche USB richiedono solo 0,5 A) è di alimentare direttamente 5 V alle intestazioni di potenza GPIO. Tuttavia, attenzione, questo ignora il polifusibile che protegge il pi.
Aron,

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Un cavo scadente con alta resistenza è sicuramente una possibilità. Una volta ho incontrato un cavo USB con una resistenza circa quattro volte superiore al normale (per tutti e quattro i fili), innescando un circuito rivelatore brown-out per ripristinare un dispositivo che utilizzava circa 150 mA. Poiché la corrente era più bassa all'avvio, poteva iniziare, ma è stata ripristinata dopo alcuni secondi, causando un ciclo. Sospetto che usassero il ferro anziché il rame per i fili (il cavo era molto più rigido del normale e la resistività elettrica del ferro (puro) è 5,7 volte superiore al rame).
Peter Mortensen,

Posso confermarlo, il mio rPI 3B mostrava la notifica di sottotensione anche con un alimentatore USB su misura (non sono sicuro che fosse OEM, ma è stato esplicitamente commercializzato per il lampone da un rivenditore locale decente), a meno che non abbia usato un cavo USB specifico. Non so perché, ma ho dovuto provare diversi cavi diversi fino a quando non ne ho trovato uno funzionante.
antipattern

@Aron L'uso di un altro cavo MicroUSB e di un alimentatore funzionerebbe altrettanto bene e avrebbe rischi molto meno. Se l'alimentatore fornisce solo 0,5 A, non funzionerà, indipendentemente dal fatto che sia collegato tramite le intestazioni MicroUSB o GPIO. Se il Pi è collegato tramite GPIO o MicroUSB non ha nulla a che fare con la resistenza del cavo o l'amperaggio, ciò che conta è se si dispone di un cavo / alimentatore difettoso o meno.
Hitechcomputergeek,

@Hitechcomputergeek Le specifiche USB non consentono una corrente superiore a 500 mA. La porta micro USB non è mai stata progettata per "carichi elevati". I cavi che possono trasportare la corrente richiesta sono fuori specifica e quindi abbastanza difficili da trovare. Se è abbastanza utile con un potenziometro, potrebbe saldare direttamente un SMPS (usando 22 AWG Wire) all'intestazione GPIO, che è quello che ho fatto per il mio server NTP. Inoltre la porta micro USB ha una resistenza di contatto terribile, quindi molti SBC usano invece connettori a botte e USB-PD usando USB-C.
Aron

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Il MASSIMO è di 5,25 V, sebbene questo NON dovrebbe essere l'obiettivo. Non applicare più di 5,1 V.

Ciò non significa che il Pi sarà danneggiato dalla tensione più elevata, perché nulla utilizza 5 V: il regolatore di bordo fornisce le tensioni utilizzate dal Pi. C'è un momento in cui il diodo di protezione dai transitori si attiverà, provocando il salto del polifusibile.

Nessuno può dire cosa accadrà alle periferiche collegate dal Pi.

Chiunque suggerisce di usare una tensione più alta è irresponsabile! Questo è solo un sostituto per un alimentatore e un cavo adeguati.

È NON POTETE alimentare un Pi (o qualsiasi altro dispositivo), con un divisore di tensione! Ciò equivale a utilizzare un cavo ad alta resistenza molto scadente e un'alimentazione scarsamente regolata.


Un cavo ad alta resistenza è probabilmente ciò che ha già.
Jasen,

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Personalizzerò manualmente un altro alimentatore usando i divisori di tensione

Non puoi farlo. E questo suggerisce che sei un principiante con l'elettronica.

I divisori di tensione vanno bene per il condizionamento del segnale o per creare un punto di riferimento relativo per qualcosa, ad esempio un convertitore A / D. Essi sono non un modo di regolare un alimentatore.

Qualsiasi computer moderno varia il suo consumo di energia in base a ciò che sta facendo. Questo vale anche per RPi. Se non sta facendo nulla, utilizza meno energia rispetto a quando è occupato a calcolare e scrivere nella memoria flash.

I divisori di tensione non risponderanno bene alle variazioni del carico.


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puoi farlo regolando il divisore di tensione interno che alimenta il nodo di feedback dell'alimentatore. non è la soluzione giusta qui però.
Jasen,

Anche se hai ragione sul fatto che un partitore di tensione è un pessimo mezzo per regolare un alimentatore, tecnicamente parlando è possibile utilizzarne uno. Devi solo assicurarti che la sua impedenza sia molto più piccola di quella del carico - vale a dire, devi usare resistori molto piccoli (ma capaci di potenza), che quindi prosciugheranno molta più corrente del carico che effettivamente induci ad alimentare; in questo modo le fluttuazioni di carico non faranno molta differenza. Ciò è sicuramente molto dispendioso e quasi sicuramente aggrava il problema del PO. Per carichi molto piccoli e prevedibili, un partitore di tensione può essere ok.
lasciato circa il

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... Ciò che è una buona idea è di mettere un regolatore di tensione adeguato proprio accanto al Pi, e quindi fornire il tutto con significativamente più di 5 V. Abbastanza sicuro ci sono scudi disponibili che implementano questo.
lasciato circa il

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Nessuno può rispondere a questa domanda in quanto dipenderà dalle peculiarità dei componenti di ciascun Pi.

Come sapete, 5 V +/- 5% (da 4,75 a 5,25 V) è la specifica USB.

Nel tuo caso sospetto che il tuo alimentatore richieda più di quello che offre. Prova un cavo migliore o un rifornimento vero conosciuto.

Detto questo, ho aumentato la potenza a 5,8 V senza causare danni noti. Tuttavia non avevo nulla collegato alle porte USB o HDMI.


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Mentre gli altri Anwser sono corretti come in "non dovresti fornire una tensione superiore a 5,25 V", la soluzione al tuo problema iniziale (segno di fulmine giallo) è quella di utilizzare un alimentatore che fornisce una corrente più elevata. l'alimentatore raspberry pi ufficiale è etichettato a 2,5A

E nella mia esperienza (gestendo una rete di ricerca RasPi> 100) un alimentatore da 2A non è mai abbastanza, anche senza hardware aggiuntivo collegato.


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Diamo un'occhiata allo schema Pi 3B . Suppongo che utilizzerai l'ingresso micro USB.

Tensione di ingresso inversa massima : 5 V.

Qualunque cosa oltre -5V provocherebbe probabilmente un guasto catastrofico del BCM857BS (violazione del valore massimo assoluto V_EB sui pin 2 e 1, ma poi ci sono resistori.)

Tensione di ingresso massima assoluta senza periferiche: 6 V (ma non ci scommetterei)

Osservando gli schemi del modulo di calcolo qui , non sembra esserci una connessione diretta tra l'alimentatore e il core BCM stesso. Tutte le tensioni sono regolate su regolatori on-chip o 3V3 / 1V8 esterni. Il foglio dati del modulo di calcolo qui (Tabella 4) specifica la valutazione massima a 6V per il BCB VBAT (sembra l'unica barra di alimentazione direttamente collegata al chip BCM).

Inoltre, molti dei componenti elencati nello schema 3B hanno il loro valore nominale massimo assoluto a 6 V (tipico per le parti 5 V). Molti di loro ( RT9741 , RT8088A , PAM2306 , APX803 ) consiglia di non andare sopra 5.5V .

Conforme HDMI Vout (pin 18) imposta la massima 5.3V . Il pin 18 è direttamente * collegato alla guida 5V.

I connettori della fotocamera e del display sono 3.3V, quindi non preoccuparti.

Penso che sia sicuro di dire che dovresti attenersi a 5 V, 5,25 V in cima alle specifiche USB, come visto dal Pi .


Fantastico, le cose tecniche sono fuori mano. Nel tuo caso, sicuramente, potresti avere un alimentatore da 5,3 V, ma

  1. È quella la tensione sul connettore stesso? A volte, il cavo non è preso in considerazione. Quel 5,3 V è solo al power brick. Il cavo fa cadere un po 'di tensione.
  2. Il cavo è inserito correttamente? Potrebbe essere allentato o non avere un buon contatto elettrico. Molto probabilmente esp. con caricabatterie telefonici e cavi economici / non di marca.
  3. Questi voti sono buoni? Sono ancora 5,3 V quando si disegna 2A?

Ci sono punti di prova sul Pi stesso nella parte inferiore. Prova a controllare la tensione tra PP1 e PP3 mentre Pi è completamente carico.

Penso che quei suggerimenti "aumentano la tensione di alimentazione" semplicemente provano a compensare eventuali cadute di tensione nel cavo stesso e / o su eventuali collegamenti allentati. Secondo me è abbastanza pericoloso. Cosa succede se si è a 9,5 V e il cavo allentato si collega improvvisamente correttamente?


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Il problema di costruire un alimentatore adeguato per Raspberry è stato discusso in molti luoghi e la risposta canonica è acquistare l'adattatore di alimentazione ufficiale Raspberry.

Ne ho appena comprato uno da solo, il prezzo non era troppo alto, qualcosa come 14 euro, e questo include un contributo ad alcuni progetti di beneficenza. È valutato 5,1 V e 2 A e ha fili di rame piuttosto spessi (etichettati 18 AWG (0,8 mm2), L = 1,45 m) alla presa USB. Alimenta il Raspberry incluso il monitor touchscreen senza mostrare nessuna di quelle brutte icone dei bulloni di illuminazione.

Per quanto riguarda la tensione massima consentita: non ho ancora misurato la tensione di uscita esatta di questo adattatore, ma sembra essere all'interno delle specifiche USB di 5 V +/- 5%, ovvero 4,75 - 5,25 V CC. È con 5,1 V leggermente superiore alla valutazione di 5,0 V dei normali caricabatterie USB.

Quindi non è necessario provare tensioni più elevate rispetto alle specifiche di tensione USB ufficiali di max 5,25 V.

In effetti, i tuoi fulmini non vengono mostrati perché la tensione nominale è troppo bassa, ma indica che la tensione minima è inferiore ad una soglia. La tensione può essere ridotta nei momenti di correnti più elevate e quelle cadute di tensione non sono così facili da misurare. Hai bisogno almeno di un oscilloscopio. Questi sbalzi di tensione possono anche essere molto brevi, da millisecondi a microsecondi.

Anche la corrente nominale dell'alimentatore non è molto importante, poiché il carico effettivo, anche con il monitor, è ben al di sotto di 1 A. Ci si può aspettare che una corrente nominale più elevata possa aiutare a evitare che la tensione si abbassi troppo, ma ho provato diversi caricabatterie USB da 2A, 2,5A e 3A, che mostrano ancora i fulmini. I caricabatterie USB sono progettati per essere economici, non per alimentare un lampone pi.

Poiché l'adattatore di alimentazione lampone ufficiale ha una potenza nominale di 2 o 2,5 A, è possibile provare a alimentare più di un lampone pi da un adattatore. Sarebbe interessante vedere se i lampi riappariranno. In tal caso, è necessario ignorare la valutazione corrente e utilizzarla per alimentare solo un pi.


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Come molti hanno già detto, NON utilizzare una tensione più elevata. Friggerà il tuo dispositivo. Prova piuttosto un caricabatterie / alimentatore che può alimentare fino a 3 ampere di corrente a 5 V. Potresti avere difficoltà a trovarli, e anche se lo scoprissi, vedresti che la maggior parte degli adattatori cinesi sono pubblicizzati erroneamente, quindi non forniranno effettivamente 3 ampere. Quindi, a meno che tu non abbia un caricabatterie veloce (con almeno 5 V 2,5 A o una simile potenza nominale) in giro, sarebbe saggio acquistare l'alimentatore RPi ufficiale.

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