USB-Kabel, was taugen die zur Stromversorgung?

L I V E Stammtisch ab 20:30 Uhr im Chat
  • Ich möchte mal auf einen Videocast von Wolfgang Rudolph aufmerksam machen. Ich hoffe das ist okay.

    Der Anlass ist das immer wiederkehrende Thema der Stromversorgung der RaspberryPis. Er erklärt an Hand seines Handys oder Tablets. Die Pis werden oft an einem Steckernetzteil betrieben, u.a. mit einem USB-A zu Micro-USB-Kabel. Auch das wurde hier schon thematisiert. Wie wichtig ein solches Zwischenkabel in der Qualität ist, zeigt W.R. im Video ab Minute 16:16 auf. Er berichtet und zeigt was ein Spannungsabfall über das Kabel angeht, in seiner aktuellen Sendung CC2.tv #242.

    Ich hoffe es hilft dem Einen oder Anderen zu verstehen.

    MfG

  • klasse, aber das Thema ist hier schon länger durch, macht ja nichts es mal wieder hochzuholen

    Suche Mysterium,

    USB Kabel mal wieder

    Kabel Test von Zentris

    Brauchbare USB Kabel, meine Erfahrungen

    Volutz

    Netzteil über 2m oder ohne festes Kabel für RPi3

    https://www.amazon.de/dp/B01GJIZT9I?tag=psblog-21 [Anzeige]

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • Hallo, ich möchte das Thema nochmal hoch holen und erweitern. Ich fand den Beitrag von Wolfgang Rudolph sehr interessant.

    Die Anregung aus dem Video war für mich erst einmal, eine Last für einen USB-Port zu bauen, da ich keine besaß. Ich verwendete nur vorhandene Bauelemente, die da in Zement und Keramik eingelegte Widerstände darstellen. Eine rote und grüne LED zeigen, ob 1 oder 2A entnommen werden.

    Eine Schaltung war schnell entworfen...

    Der linke 5Ω-Widerstand besteht (ausgemessen) aus 3x je 1,5Ω. Die Toleranzen erlauben an 5V einen Strom von 1,03A. Der rechte 5Ω-Widerstand besteht aus einem 3,3Ω und einem 1,5Ω Widerstand. Durch den Schalter können diese beiden Widerstände parallel geschaltet werden und lassen so Lastströme von 1 und geschaltet 2A zu.

    So sieht meine Last aus. Die Durchbrüche in der Leiterplatte, in denen die Lastwiderstände hängen, erlauben eine Wärmezirkulation, der nicht unerheblich Wärme abstrahlenden Widerstände.

    Hier ein Messergebnis der vollen Last an einer 10000mAh-Powerbank. (Jetzt saug ich die mal leer!)

    Wenn man sowas nachbaut, darf man nicht die entstehenden Temparaturen vernachlässigen. Hier ein Messergebnis der Temperaturen mit einem Pyrometer. Sie ging bis 150°C hoch!

    Wenn die Powerbank leer ist, kann ich mal das Ergenis beim erneuten aufladen posten, wenn gewünscht.

  • Das Ergebnis hat mich jetzt schon etwas schockiert.

    Warum?

    Hintergrunderklärung von mir:

    Ich weiß, dass die Angaben auf Powerbanks sich eigentlich nur auf den im innern verbauten 3,7V-Akku beziehen. Eine 10000mAh-Powerbank kann also niemals bei 5V Ausgangsspannung ebenfalls 10000mAh liefern. Es gibt Wandlerverluste. Erstmal der DC-DC-Wandler rein von der Spannung hat ein Verhältnis von 5/3,7=1,35. Das macht dann idealer Weise nur noch 7400mAh bei 5V. Jetzt geht davon noch etwas auf Grund des Wirkungsgrades weg. Wenn es ein sehr guter Wirkungsgrad ist (ca.90%), kann man dieser Powerbank nur noch 6600mAh bei 5V entnehmen.

    Beim laden der Powerbank geht es ähnlich zu. Spannungsverhältnis und Wirkungsgrad spielen auch hier eine Rolle.

    $_72.PNG

    Aber, meine Powerbank (Bild) scheint eine miserable zu sein. Es liegt auf der Hand, dass man auf Grund der Wandlerverluste mehr Energie zum aufladen reinstecken muss, als man dann entnehmen kann.


    Ich hatte diese Bank solange lerrgesaugt, bis sie selber abschaltete.

    Hinterher habe ich sie komplett aufgeladen. Es gingen nur 6765mAh rein, bei 5V. Durch das Spannungsverhältnis von 1,35 würde das 9132mAh für 3,7V ausmachen. Davon muss man aber wieder den Wirkungsgrad einrechnen, was dann unter 8200mAh ergeben dürfte.

    Vertraut den Angaben des Herstellers nicht!


    Alles in allem, ist eine Powerbank nur ein Verlustgeschäft, wirtschaftlich keineswegs rentabel.

  • Naja, aber was willst du bitte auch Erwarten!?

    Das sieht doch jeder, dass deine Powerbank nicht wirklich qualitativ hochwertig wirkt.

    Der Test wäre interessant mit einer Anker oder Aukey (letztere habe ich selbst).

    Ich beispielsweise bin sehr zufrieden, habe ne 26500 ma Powerbank mit USB C, kann ich mit USB C laden und entladen und hat zusätzlich noch Micro USB als Eingang und 2* USB als Ausgang einer davon unterstützt QC 3.

    Hab leider kein Messgeräte, der die eingehenden Ströme messen kann und die ausgehenden..

    Würde dir allerdings raten, etwas mehr in eine Powerbank zu investieren, dann lohnt es sich erst darüber sich zu ärgern. Denn bei 10 - 20€ lohnt es sich wahrlich nicht.

    Just my :2cents:

    Wenn's brennt 112 hilft weiter!

  • Und das Powerbank schummeln mit ihren Leistungsangaben ist auch länger bekannt.

    Die Dinger sind einfach vielfach zu Billig um das Leisten zu können, was in den Angaben steht.

    Merken tut man es wahrscheinlich nur, wenn man anhand der Leistung mit einem Messgerät nachmisst.

    So wie es Wolfgang Rudolph tat.

    Wenn man sich das Original Raspberry PI Netzteil ab PI3 anschaut, so sieht man eine rel. dicke Doppelpolige Litze, die dann am Micro USB-Stecker endet.

    Ich schätze man das ist min 0,5mm² oder sogar 0,75mm².

    Dem Querschnitt traue ich auch die 2,5A zu, was dieses Netzteil bringt.

    Wenn man sich aber ein normales USB Kabel oder Ladekabel ansieht bzw. mal aufschneidet, sieht man sehr dünne Adern, die dann ebenfalls am Micro USB enden.

    Wenn man mal deren Querschnitt misst kann man ja mal ausrechenden, wie viel Ampere da drüber gehen könnten.

    Ich schätze grad so max. 1A mehr werden diese dünnen Äderchen auch nicht vertragen.

    Wobei ein Micro USB-Stecker eigentlich auch nur einen Nennstrom von 1A bis 30V verträgt.

    Einmal editiert, zuletzt von Thomas H (22. Februar 2019 um 11:39)

Jetzt mitmachen!

Du hast noch kein Benutzerkonto auf unserer Seite? Registriere dich kostenlos und nimm an unserer Community teil!