[ Info ] Stromversorgung Raspberry Pi


  • Ja, das stimmt. Solange keine starken Verbraucher an den GPIOs angeschlossen werden, sollte das aber unbedenklich sein.


    Ein PI hat nicht die Portleistung eines Arduinos!



    Die GPIOs sollten als reine Datenleitungen betrachtet werden. Verbraucher benötigen also immer einen Transistor / MOSFET / Optokoppler o.Ä.. Es würde ja auch Niemand auf die Idee kommen, Motoren oder Lampen an eine serielle Schnittstelle oder einen VGA-Anschluss anzuschließen. Gleiches gilt hier.


    och 20mA am Arduino geht, am PI nicht!



    Damit spart man sich den aktiven USB-Hub. Die Skizze ersetzt vier Netzteile durch eines, ohne den Raspberry zu gefährden.


    wenn du meinst!



    Wegen der Maschenregel verteilen sich die Ströme "automatisch" an die verschiedenen Bauteile. Wenn also z.B. zwei dicke Festplatten an den USB kommen, kriegt das RPI-Board davon überhaupt nichts mit. Überlastung der Leiterbahnen ist nicht zu fürchten.


    das gilt doch nur wenn der Strom ungehindert über ein Breadboard fliessen kann, tut er aber nicht, nur in der Theorie gibt es 0 Ohm und ideale Kontakte!



    Die Schiene des Breadboard fungiert also als Knoten, von dem aus sich die Ströme in benötigter Stärke verteilen (und auch wieder zusammenlaufen).


    sorry du musst mehr lernen!

    lasst die PIs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr

  • Also ehrlich, ich verabschiede mich jetzt. Was auch immer ich schreibe, findet jar entweder falsch oder glaubt, es besser zu wissen. Schreib doch 'nen Blog! Da kannst Du Monologe halten soviel Du willst. Ich bin jedenfalls mal weg.


    Tschüss.


  • Also ehrlich,


    ich weiss ja nicht warum du den Info Thread von dreamshader misbrauchst, alles war klar.


    Deine Ausführungen waren interessant aber wenig hilfreich und haben nur den PI Info Thread verwurstelt!

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    Edited once, last by jar ().

  • Nun kühlt euch mal alle wieder ab, das ist für elektronische Bauteile und Menschen besser.


    Ich setze jetzt einfach mal beim Bild in snoopy's Beitrag #56 auf, zu dem es Folgendes zu sagen gibt:


    - die Stromschienen der Experimentierplatte stellen ganz richtig die Knoten für +5V und GND dar, die Relaisplatte ist absolut richtig hier angeschlossen, da deren Strom nicht durch den Raspi fließt.


    - der Raspi hat drei Einspeisungen was zwar funktionieren würde (digitale Systeme sind in dieser Hinsicht fehlertolerant), aber ich würde dies trotz allem als suboptimal und bei analogen oder mixed Systemen als klaren Fehler bezeichnen. Es sollte nur eine Einspeisung geben, dann weiß man auch wo der Strom fließt.


    - wie bekannt, ist im Micro USB Eingang eine Polyfuse und am GPIO Eingang keine Absicherung. Wenn möglich sollte deshalb der Micro USB Eingang verwendet werden.


    - diese Empfehlung ist aber falsch sobald ein höherer Stromverbrauch durch einen HAT oder über die USB-A Stecker zu erwarten ist, der die Polyfuse auslösen kann.
    In diesem Fall würde ich über den GPIO Stecker einspeisen (2 Pins 5V und auch mindestens 2! Pins GND). Das dürfte für ca 2A gut sein, deckt aber keinesfalls worst case
    Belastungen an den USB Ports ab. Hier ist ggf. eine externe Speisung über spezielle USB-Stromversorgungsstecker oder einen Hub angesagt - gerne auch aus dem einen Zentralnetzteil für alles versorgt.
    Snoopy's Zeichnung trägt dieser Problematik Rechnung, ist aber wegen der Mehrfacheinspeisung und der Auswirkung auf die Raspi-Garantie eher nicht so toll.


    - Nun zu den USB Ports. Hier ist die Situation völlig unklar. Ich habe Schaltbilder mit Absicherung und ohne gesehen und noch gar keine Detailschaltbilder der neueren Raspis.
    Nach Norm sollte ein USB-Port 400mA abgeben können. Als Absicherungen kommen Polyfuses und elektronische Sicherungen in Frage, damit ist eine Speisung des Raspi selber durch den
    USB-Port nicht zuverlässig möglich und sollte unterbleiben.


    - der GPIO-Stromverbrauch kann weitgehend vernachlässigt werden, da alles Datenleitungen sind, die nicht belastet werden dürfen (3,3 V /sehr wenige mA). Damit können Kleinsignaltransistoren, low level FETs
    high efficiency LEDs und Optokoppler mit entsprechender Eingangscharaktristik angeschlossen werden. Alles andere braucht eine Treiberstufe. Die 3,3 V sind absolut Ernst gemeint, 5V sind bereits tödlich.
    - Der GPIO-Stecker hat auch 2 Pins mit 3,3 V Ausgang, die meines Wissens mit zusammen 50 mA belastet werden dürfen und für pull-ups etc. zur Verfügung stehen.


    @ snoopy Ich finde es gut, wie du dich in das Thema eingearbeitet hast. Die Zusatzeinspeisung am USB Port ist sachlich begründet, nur standen die Nebenwirkungen nicht auf der Packungsbeilage. Ich hoffe ich konnte helfen.


  • - Nun zu den USB Ports. Hier ist die Situation völlig unklar. Ich habe Schaltbilder mit Absicherung und ohne gesehen und noch gar keine Detailschaltbilder der neueren Raspis.
    Nach Norm sollte ein USB-Port 400mA abgeben können.


    hat sich die Norm geändert?


    Mir war bis jetzt bekannt 100mA zum Starten und wenn sich die USB als high-power devices zu erkennen geben dürfen sie 500mA ABER den PI B alt juckt das nicht, dort fliesst was kann also bis die Leiterbahnen glühen wer nicht über die Polyfuse geht!



    Als Absicherungen kommen Polyfuses und elektronische Sicherungen in Frage,


    kann man machen



    damit ist eine Speisung des Raspi selber durch den
    USB-Port nicht zuverlässig möglich und sollte unterbleiben.


    dazu kann ich nur anmerken, ich habe 3 Jahre meinen PI B von hier aus einem aktiven USB Hub gespeist und er lebt durchaus noch.



    der GPIO-Stromverbrauch kann weitgehend vernachlässigt werden, da alles Datenleitungen sind, die nicht belastet werden dürfen (3,3 V /sehr wenige mA). Damit können Kleinsignaltransistoren, low level FETs
    high efficiency LEDs und Optokoppler mit entsprechender Eingangscharaktristik angeschlossen werden. Alles andere braucht eine Treiberstufe.


    bei ca. 50mA aus dem 3,3V Regler und somit für den SoC von VCC oder nach GND ist egal ergibt das pro Port rund 2-3mA die sicher sind, das reicht dicke für uh oder low current LEDs begrenzt auf eben 2-3 mA oder weniger.



    Die 3,3 V sind absolut Ernst gemeint, 5V sind bereits tödlich.


    wer es nicht glaubt das hat hier schon einige PIs gekillt vor allem bei 5V Technik, Arduino Platinen o.ä.


    - Der GPIO-Stecker hat auch 2 Pins mit 3,3 V Ausgang, die meines Wissens mit zusammen 50 mA belastet werden dürfen und für pull-ups etc. zur Verfügung stehen.


    die 50mA sind weniger dem 3,3V Regler geschuldet als jeglichem Strom von VCC oder nach GND vom SoC


    Ich hatte ja den alten RG2 ein Linearregler dur meine PI Tunings durch KIS 3r33 ersetzt, somit stünden theoretisch auch mahr als 50mA zur Verfügung nur der SoC will diese nicht übermäßig auf seinen Leitungen haben!


    Merke:


    egal ob der PI bei high 3,3V Quelle spielt, der Strom kommt über seine VCC vom SoC


    oder


    der PI Senke spielt also nach GND schaltet, der Strom geht seine Ports nach GND vom SoC.

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  • Das solltest du mir mal genau erklären.


    Ich habe hier das Schaltbild der Rev. 2.0, die als RG2 den NCP1117 Linearregler verwendet. Dessen Ausgang ist der 3,3V Knoten (Näheres zu Knoten siehe snoopy's Ausführungen), von dem eine Verbindung nach GPIO 1 und 17 geht, eine andere zu SoC und anderen. Fazit: Die Stromentnahme an diesen Pins erfolgt völlig unabhängig vom SoC.


    Laut Datenblatt kann der Regler einen Spitzenstrom von 1A bzw über den vollen Temperaturbereich 800 mA. Begrenzend wirkt die Kühlung, die auf 800mW
    ausgelegt ist. D.h. mit Toleranzen kann der Regler auf Dauer ca. 400 mA. Was meinst du mit "der SoC will diese nicht übermäßig auf seinen Leitungen haben!"?
    Die kommen doch gar nicht da vorbei. Vielmehr legt das einen Eigenverbrauch von 350 mA nahe. Nachmessen will ich das nicht wg. Eingriff in das Board. Kurzfristig wird der Regler aber um 1A liefern bis die thermische Abschaltung greift.


    Zu den Ausgängen ist zu sagen, dass sich die 50 mA sicher nicht auf alle verteilen, sondern nur auf die, die als Ausgänge geschaltet sind, den richtigen Logikpegel haben und mit einer entsprechenden Last verbunden sind. Ich denke, das das meist eine sehr geringe Anzahl ist. Anders wird es nur sein, wenn alle/viele Ausgänge parallel geschaltet und max. belastet werden.


  • Das solltest du mir mal genau erklären.


    wurde hier schön öfter erklärt, bin jetzt nicht in der Stimmung die Links und Beschreibungen und Dattenblätter vom Chip hier für euch zu suchen.


    Die CPU/GPU braucht selber Strom, bei Übertaktung mehr und GPIO Ströme fliessen über die internen Bonddrähte, entweder über VCC raus oder über GPIO rein nach GND.

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  • Kann mir jemand für den pi3 ein vernünftiges Netzteil empfehlen?Ich habe den Pi3 Model B und möchte dort eine Externe HHD (mit eigener Stromversorgung) anschließen für Owncloud. Sprich der Pi würde dann 24/7 laufen.

  • firefall


    Ich nehme mal an, dass Du sowohl den Pi wie auch die HDD bereits hast. Falls nicht, vorab folgende Überlegungen:


    Warum Pi3?
    Pi2 ist zwar von den Daten her langsamer, aber das wirst Du kaum spüren. Ich nehme nicht an, dass Du der "Funkverkehr" auf dem Pi3 benutzen willst.


    Falls die HDD noch in Planung ist, könntest Du beide aus einem Netzteil speisen - nur so ne Überlegung.


    Zu Netzteil selber:


    Ich verwende meist was rumliegt und meist mit einigen Modifikationen. Du möchtest aber vermutlich etwas Fertiges.


    Da habe ich hin und wieder was bei Conrad geholt (in einer Filiale d.h. keine Versandkosten).


    Für Deinen Fall brauchst Du für den Pi (mit angemessenen Reserven) 5V 3A - dann bleibt das Netzteil kalt und lebt lang.


    Zur Kalkulation des Verbrauchs: CPU läuft gelegentlich aber u.U. relativ lang auf 100% (z.B. Backup), Grafik und Funk sollte per SW abgeschaltet werden. Wie hoch dann der Strom ist, solltest Du messen, vielleicht weiß das auch hier im Forum jemand.


    Zum Schluss noch ein paar Bestellnummern von Conrad Netzteilen, die voraussichtlich geeignet sind:
    (Diese vorsichtige Formulierung mache ich, weil die technischen Daten nicht immer alles aussagen, aber Du hast, wenn Du online kaufst, ja hinreichend lange Zeit zum testen.)
    Bestell-Nr.: 406330 - 62 - Bestell-Nr.: 512660 - 62 - Bestell-Nr.: 1294191 - 62


    Falls Du selber suchen willst:
    Schau das Datenblatt der 5V Ausführung an (wenn ganze Baureihen angeboten werden) dort steht der zutreffende Ausgangsstrom. Ich hatte bei der Suche zunächst die Leistung angegeben (5V*3A=15W) aber da wird oft der Wirkungsgrad des besten Geräts der Baureihe eingerechnet d.h. die Angabe ist unbrauchbar. Angaben über Wirkungsgrad, Ripple, Toleranz etc. sind nur bedingt vergleichbar, da Du (siehe oben) im Teillastbereich arbeitest. Ich lege aber schon ein wenig Wert auf Prüfzeichen nach EN oder vom TÜV da sehr günstige Geräte oft abenteuerlich konstruiert sind...


    Noch ein Tipp zum Schluss:
    Solltest Du irgendwelche merkwürdigen Systemabstürze insbesondere beim Einstecken/Abziehen des LAN oder HDD-Kabels (bei eingeschalteten Gerät) haben, so liegt das voraussichtlich daran, dass das verwendete 2-polige Netzgerät den Pi auf einem undefinierten Spannungsniveau = nicht geerdet laufen lässt. Das gleiche gilt für die HDD falls diese auch ein 2-poliges Netzgerät hat. Das LAN-Kabel dürfte i.d.R. die Erdung mitbringen und sollte deshalb eingesteckt bleiben.



    Viel Spass
    warp2

  • Ich habe die Beobachtung, gemacht das das verwenden der Gpios als Spannungsanschluss, leider häufig zu fehlern beim Systemstart führt. Bei mir, sowohl mit 2 pi2b als auch mit dem neuen pi 3. Habs such mit unterschiedlichen Netzgeräten getestet. Selbst mit nem geregelten Labornetzgerät kommt es dazu.
    Stecke ich die Spannung mittels selbstgefrickeltem USBmini kabel vom Netzgerät an den USBmini Port, funktioniert es jedoch einwandfrei....

    Edited once, last by treeshort ().

  • @ treeshort





    Ich habe die Beobachtung, gemacht das das verwenden der Gpios als Spannungsanschluss, leider häufig zu fehlern beim Systemstart führt. Bei mir, sowohl mit 2 pi2b als auch mit dem neuen pi 3. Habs such mit unterschiedlichen Netzgeräten getestet. Selbst mit nem geregelten Labornetzgerät kommt es dazu.


    Ich habe das noch nicht beobachtet, finde es aber sehr interessant. An den Netzgeräten kann das ja wohl kaum liegen, insbesondere wenn ein Lab.NT den gleichen Ärger bringt. Mir fallen spontan zwei Punkte ein, die dabei eine Rolle spielen könnten:


    - Dem Einzelpin würde ich möglichst nicht viel mehr als 1 A zumuten, d.h. beide +5V Pins und mindestens 2 Massepins anschließen. Bei den Massepins könnte es
    übrigens sein, dass nicht alle mit gleichem Leiterbahnquerschnitt angelegt sind - also ausprobieren.


    - Ich habe sporadische Abstürze gehabt wenn der Pi nicht geerdet war, d.h. ein sekundär potentialfreies NT verwendet wird und gleichzeitig nichts anderweitig
    geerdetes (z.B. LAN-Kabel, Monitor) angeschlossen ist. Das ist auch bei einem Lab.NT denkbar und natürlich bei allen 2-poligen Stecker NTs. Auch Monitore sind
    häufig nicht geerdet und wenn dann mit WLAN gearbeitet wird.....


    Ja, und meigrafd hat natürlich Recht, der Stecker ist nicht Mini sondern Micro - nur damit nicht jemand falsche Teile bestellt.

  • Was noch zu erwähnen wäre:
    Der RPI kann auch über eine Akkubank betrieben werden.
    Diese Akkubank kann dann als Inline USV fungieren.
    Dafür ist notwendig, dass die Akkubank den benötigten Strom zur Verfügung stellen kann und
    sich gleichzeitig laden und entladen lässt (Inline Betrieb).


    Soll das ganze noch über eine zweite Spannungsversorgung erfolgen,so kann ein sogenanntes Redundanzmodul eingesetzt werden.
    https://www.ramser-elektro.at/…danzmodul-fuer-raspberry/


    Dieses Modul verhält sich wie zwei Dioden, nur dass es (fast) keinen Spannungsabfall gibt und daher
    der RPI stabil betrieben werden kann.



    Einsatzbereich wäre z.Bsp.:
    1. Eingang: Akkuversorgung
    Aufbau: Eine Solarzelle speist einen Stepupregler, der mit dem Eingang einer Akkubank verbunden ist.
    Der Ausgang der Akkubank wird mit dem ersten Eingang des Redundanzmoduls verbunden.
    Stepupregler: https://www.ramser-elektro.at/…-vin1-5v-vout5v-0-8a-usb/


    2. Eingang: Netzversorgung


    Funktion der ganzen Schaltung:
    Tagsüber wird der RPI über das Solarpanel und der Akkubank versorgt.
    Ist die Akkubank eer, so wird der RPI mit dem normalen Netzteil weiterbetrieben.


  • Ich habe die Beobachtung, gemacht das das verwenden der Gpios als Spannungsanschluss, leider häufig zu fehlern beim Systemstart führt. Bei mir, sowohl mit 2 pi2b als auch mit dem neuen pi 3. Habs such mit unterschiedlichen Netzgeräten getestet. Selbst mit nem geregelten Labornetzgerät kommt es dazu.
    Stecke ich die Spannung mittels selbstgefrickeltem USBminimicro kabel vom Netzgerät an den USBmini Port, funktioniert es jedoch einwandfrei....



    @ treeshort
    Ich habe das noch nicht beobachtet, finde es aber sehr interessant. An den Netzgeräten kann das ja wohl kaum liegen, insbesondere wenn ein Lab.NT den gleichen Ärger bringt. Mir fallen spontan zwei Punkte ein, die dabei eine Rolle spielen könnten:
    - Dem Einzelpin würde ich möglichst nicht viel mehr als 1 A zumuten, d.h. beide +5V Pins und mindestens 2 Massepins anschließen.


    dem kann ich mich anschliessen,


    über GPIO nur 1A pro Kontakt, also an 5V und GND von externen Netzteilen besser 2 Pins VCC 5V und 2 Pins GND Kontakte verwenden, sollte die gesichterte Einspeisung gewünscht sein, dann Sicherung vorsehen oder besser


    von Jörg ein Kabel bestellen mit größerem Querschnitt und so kurz wie nötig verwenden


    Jörg von Raspiprojekt bietet offene microUSB Kabel an
    https://raspiprojekt.de/kaufen…offene-kabelenden-1m.html

    lasst die PIs am Leben !
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    Edited once, last by jar ().

  • Servus zusammen....mich beschäftigt seit Tagen eine Frage und ich finde dazu einfach keine eindeutige Antwort.

    Ist es möglich zwei Pi´s über ein Netzteil zu versorgen? In meinem Fall würde ich gern ein Pi 3 B+ mit dem Original Netzteil betreiben und von dem dann ein Pi 2B über GPIO versorgen. Pi3 Pin 1/3 auf PI2 2/3


    Ich benötige für meinen Magic Mirror zwei Pi´s und aufgrund des Platzproblem kann ich keine zwei Netzteile verbauen. Ich benötige bereits zwei Netzteile für die Displays und möchte eigentlich nicht noch zwei weitere für die Pi´s verbauen.


    Von meinem Pi 3 im Schaltschrank weiß ich ja das der sich super über die GPIO´s mit Strom versorgen lässt nur reicht die Ausgangsspannung um einen zweiten Pi noch zu versorgen??

  • Warum verwendest du nicht ein Netzteil für alles und regelst den Strom ggf. hoch oder runter?

    Der Unterschied zwischen Genie und Wahnsinn definiert sich im Erfolg.

  • Warum verwendest du nicht ein Netzteil für alles und regelst den Strom ggf. hoch oder runter?

    Sehe ich auch so. Aber besser ist die Spannung, als den Strom anzupassen. Am besten ein NT mit der nötigen Leistung und den richtigen Spannungen einsetzen, o. die Spannung per Step-Down / Step-Up Wandler anpassen.

  • @ampersand


    Nichts für ungut, aber falls Du gute Erfahrungen mit deinem Netzteil gesammelt hast, solltest Du vielleicht auch den Typ o. das Modell nennen. Sonst hat ja keiner etwas von deinem Beitrag bzw. kauft sich ein NT was so ähnlich aussieht und erlebt vlt. eine negative Überraschung.


    Ich könnte z.B. die sehr flachen Open Frame NT von EOS ( VLT-xxx Serie VLT130-3100 ) empfehlen. Läuft schon seit Jahren ohne Probleme bei mir.