Langes (30 bis 50 Fuß) USB-Stromkabel

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Ich möchte meinen Raspberry Pi an einem entfernten Ort platzieren, um als Überwachungskamera zu fungieren, und muss ein USB-Kabel NUR über eine Entfernung von 30 bis 50 Fuß verwenden.

Kann ich ein normales USB 2.0-Kabel sicher verlängern, indem ich nur die VBUS + 5V RED- und die schwarze GND-Ader mit einem Paar CAT-5-Kabel verbinde, wobei ich die TYPE-A- und Micro-B-Stecker des USB-Kabels wieder verwende?

Ich würde die Datenleitungen getrennt lassen.

hardware usb-power HeatfanJohn
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Was hast du am Ende gemacht? Funktioniert dein Pi richtig? Irgendwelche Probleme?
Ted Taylor des Lebens

Antworten:

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Es sollte möglich sein, über diese Distanz Strom zu führen, aber Sie sollten einen dickeren Draht verwenden. CAT5 verwendet AWG 24/26; eine 50'-Schleife mit 26 AWG hätte einen Widerstand von 4 Ω; Das Ziehen von 700 mA würde einen Spannungsabfall von 2,8 V ergeben - dies würde höchstwahrscheinlich Probleme verursachen.

Milliways
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Wow, ich dachte nicht, dass der Widerstand des Kabels die Spannung so stark senken könnte! Ich habe meine Alarmanlage als Beispiel verwendet, in der sich ein Transformator in meiner Garage befindet und ein Telefonkabel von dort zur Alarmanlage in 20 Fuß Entfernung. Basierend auf Ihrer Anleitung und der von @ ppumkin muss dieses System jedoch einen Spannungsregler im Alarmsystem verwenden, um eine höhere Spannung in die erforderliche stabile Netzspannung umzuwandeln.
HeatfanJohn
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Daher hat laut dieser Website 30 'von 18 AWG Draht einen Widerstand von .192 Ω, was bei 700mA einen Spannungsabfall von 0.1344V ergeben würde, würde das funktionieren?
HeatfanJohn
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Sie müssen dies verdoppeln, da Sie eine Schleife haben, diese sollte jedoch innerhalb der normalen Toleranz von 5% liegen. Der Pi wird tatsächlich mit 3,3 V mit einem internen Regler betrieben (die 5 V werden für USB verwendet), sodass die eigentliche CPU in Ordnung sein sollte. Ich habe Remote-Geräte über ein Hochleistungslautsprecherkabel mit Strom versorgt. Wenn es sich um eine kritische Anwendung handelt, ist möglicherweise eine der robusteren Lösungen geeignet. Im Übrigen sollten Sie bei Verwendung eines gekoppelten Kabels keine Interferenzen haben, es sei denn, Sie laufen parallel zu einer stark verschmutzten Stromversorgung.
Milliways
Ah, ja, es ist eine Schleife. Auf diese Weise hast du 4Ω für einen Lauf von 50 Minuten.
HeatfanJohn
Ich werde versuchen, dickere Drähte zu verwenden. Wenn dies zu Problemen führt, habe ich einen kostengünstigen 5-V-USB-Regler bestellt und werde diesen mit einer höheren Gleichspannung verwenden.
HeatfanJohn
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es kann eine ganze Menge induktiver Störungen verursachen und abhängig von Ihrer Umgebung kann es funktionieren oder Ihr Board setzt möglicherweise alle Arten von Störungen zurück oder erhält sie weiterhin. (Ein solches Kabel wirkt wie eine riesige Antenne, und es kommt in beide Richtungen zu starken Spannungsspitzen - und RPi verfügt nicht über große Kondensatoren, um dies auszugleichen.)

Stecken Sie einfach ein Netzkabel in die Steckdose und ein USB-Ladegerät in die Steckdose, um das RPi einzuschalten.

SF.
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Ein Netz würde auch wie eine große Antenne wirken :) Und was schlimmer ist, wenn es draußen läuft, muss gut geschützt werden, falls eine Katze / ein Hund es beißt, was es kentucky frittiert !! Es braucht nur einen Kondensator wie 500uf 10v oder höher, der dort hinzugefügt wird, und es werden alle Einbrüche sortiert. Spikes ... das ist aber eine andere Geschichte und ist schlecht auf 220 oder 5v. Die Quelle benötigt einen Überspannungsschutz oder besser noch einen Überspannungsschutz im ganzen Haus.
Piotr Kula
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Eine Netzspannung von 230 V ist 46-mal höher als 5 V, wodurch alle induktiven Spitzen 46-mal kleiner werden. Jedes Ladegerät enthält alle Arten von Schutzschaltungen - Kondensatoren, Zenerdioden, Spulen zum Drosseln aller Arten von Spitzen und Lücken. Anstatt Ihre eigenen zu kochen, können Sie etwas verwenden, das professionell hergestellt wurde. Vertrauen Sie mir, ich arbeite mit einer Infrastruktur, die eine Niederspannungsleistung von ~ 40 mA über Entfernungen von ~ 100 m benötigt. Selbst 24 V sind nicht realisierbar, da 40 mA Strom allein durch Interferenzen über eine solche Distanz induziert werden können und als Kurzschlussstrom in einer nicht mit Strom versorgten Leitung angezeigt werden.
SF.
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cntd. Als Ergebnis lassen wir dort nur 230V an und wandeln die benötigte Spannung vor Ort um. Ein echter 230V-Betrieb ist nicht trivial. aber 230V ist fast "per definitionem" verschmutzt und jedes seiner Becken ist daran angepasst; Netzteile reinigen es. RPi-Entwickler von OTOH wählen USB 5V aus genau dem Grund, aus dem es allgegenwärtig, billig und sauber ist . RPi ist einfach nicht dafür gemacht, mit schmutziger Energie umzugehen.
SF.
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24V wäre in Ordnung, erfordert aber zwei Adapter. Da beide Enden des 230V trocken gehalten werden müssen (RPi müssen immerhin trocken gehalten werden!), Solange Sie ein vernünftiges, geerdetes Kabel ohne Unterbrechungen und Lücken verwenden und es entweder hoch oder niedrig genug verlegen, damit die Leute es nicht tun Reise drauf, es ist in Ordnung.
SF.
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In Großbritannien - für den Betrieb einer 240-V-Außenversorgung gilt Teil P der britischen Bauverordnung - ist ein qualifizierter Elektriker (oder eine andere Person mit der Teil-P-Zertifizierung) erforderlich, um das Kabel anzuschließen, wenn Anhaltspunkte für eine dauerhafte Versorgung vorliegen darüber. Auch wenn dies nicht der Fall ist (Sie verwenden vorübergehend ein Verlängerungskabel für ein oder zwei Stunden), MÜSSEN Sie sicherstellen, dass die Stromversorgung durch ein 30-mA-RCD-Gerät (maximal) innerhalb des Grundstücks geschützt ist.
SlySven
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Wenn Sie vorhaben, Cat5e zu verwenden, können Sie einfach PoE verwenden.

PoE-Injektor- / Splitter-Kits sind relativ billig. Hier ist eines, das wahrscheinlich für Ihre Situation geeignet ist, da es 5-V-Ausgang unterstützt.


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Ich habe die Verwendung eines Splitters erwähnt.
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Wie milliways geantwortet hat, wird bei einer solchen Entfernung ein steiler Spannungsabfall bei 5 Volt auftreten.

Dies ist ein häufiges Problem bei allen Fernübertragungen.

Die beste Lösung ist die Verwendung eines 24-Volt-Netzteils und eines 5-Volt-Reglers auf der Pi-Seite. Es gibt günstige Module oder Sie können Ihren eigenen Regler mit einem Kondensator und einem Spannungsregler 78xx herstellen. ( Sparkufun ) ( Wikipedia )

Ein Schaltregler V78-1000 wäre jedoch effizienter, wenn Sie Strom sparen möchten.

Bildbeschreibung hier eingeben

Der Grund für die Verwendung von 24 Volt ist besser:

  1. Das offensichtliche Spannungsabfallproblem auf einem langen Kabel. Dies ist nicht wichtig, wenn Sie bis zu 5 V regeln
  2. Höhere Volt benötigen keine höheren Ampere (das Gegenteil). Sie können also ein 0,5-A-Netzteil verwenden, aber wenn Sie regulieren, erhalten Sie mehr Ampere für die 5-V-Seite! Dies hilft, einen dünneren Kupferdraht (wie ein Netzwerkkabel) zu verwenden, der den Spannungsabfall verringert (weniger Widerstand).

Zu Ihrer Information: Einige POE-Standards verwenden bis zu 50 Volt, um entfernte Geräte mit Strom zu versorgen.

Nur eine Randnotiz zu beachten, aber nicht kritisch - Wie von SF kommentiert. Es ist besser, Wechselstrom zu senden, aber 220 Volt können gefährlich sein. Ein Kompromiss besteht darin, 24 Volt Wechselstrom zu senden, zu korrigieren (auch einfach und billig mit 4 Dioden) und am Pi zu regeln. Das liegt an verschiedenen Induktivitätsproblemen und Dingen, mit denen ich nicht wirklich vertraut bin.

Piotr Kula
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Zitat: "Sie können also ein 0,5-A-Netzteil verwenden, aber wenn Sie regulieren, erhalten Sie auf der 5-V-Seite mehr Ampere!" Dies gilt nicht, wenn Sie einen Linearregler wie 78xx verwenden. Sie müssen die genauen Amperewerte sowohl auf der Eingangs- als auch auf der Ausgangsseite haben, auf der IP-Seite müssen Sie aufgrund von Erdungslecks noch mehr davon abwarten.
Vaibhav Garg