Tại sao mọi người sử dụng trung tâm USB được cấp nguồn?

Tôi có Raspberry Pi B +, và nó có bốn cổng USB.

Hiện tại tôi đang cung cấp năng lượng cho Arduino Mega, một đầu đọc RFID nhỏ và bàn phím. Tôi dự định cũng cung cấp năng lượng cho một Wi-Fi dongle và Arduino Uno .

Điều này sẽ làm việc? Tôi có nghĩa là nó làm việc. Nhưng tôi đã tự hỏi tại sao mọi người sử dụng các trung tâm USB được cấp nguồn. Tôi nghe một số người nói rằng Wi-Fi dongle đôi khi cần một bộ chia USB được cấp nguồn để có phạm vi tốt.

Về cơ bản, những lợi thế của một trung tâm USB được hỗ trợ là gì? và tôi có nên lấy một cái cho tình huống sử dụng của mình không?

Có một vài yếu tố để xem xét ở đây:

• Đầu vào nguồn cho Pi của bạn có thể thông qua bộ điều hợp treo tường hoặc PSU. Bạn nên kiểm tra đánh giá của bộ chuyển đổi / PSU. Nếu nó nằm trong phạm vi từ 1,5A đến 2A, thì vấn đề của bạn đã được giải quyết một phần.
• Tiếp theo trong trò chơi, là polyfuse và bộ điều chỉnh trên tàu Pi. Theo thông số kỹ thuật trên Adaf nhung, B + có thể xử lý tối đa 2A hiện tại. Trong mô hình B, giá trị này gần với 1A đến 1.2A, không đủ để cấp nguồn cho bộ chia USB, tùy thuộc vào số lượng thiết bị được kết nối.
• Sau đó, đến các thiết bị USB thực tế của bạn. Việc sử dụng năng lượng thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào những gì bạn đang sử dụng. Công dụng của một số thiết bị phổ biến là:

Bàn phím có dây   50 - 150 mA 
Chuột có dây Lên đến        50 mA 
Bộ điều hợp Wifi     100 đến 250 mA      (Có thể thay đổi nhiều hơn)
Card âm thanh Lên tới       100 mA 
Pi Camera         250 mA 
Arduino Uno       30 mA đến 500 mA    (Giới hạn trên trong trường hợp này là do
                                    hạn chế USB 2.0)
Arduino Mega      40 mA đến 500 mA    (Có polyfuse ngăn ngừa cao hơn
                                    vẽ hiện tại khi được cấp nguồn bằng USB)
Đầu đọc RFID      20 mA trở lên   (Điều này có thể thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào công nghệ,
                                    tiêu chuẩn hiện hành và cài đặt vận hành của 
                                    thiết bị)

Vì vậy, bạn cần biết các đặc tính công suất của tất cả các thiết bị ngoại vi của mình để ước tính xem bạn có cần một trung tâm hỗ trợ hay không. Nếu đầu vào công suất / hiện tại lớn hơn yêu cầu công suất / hiện tại, thì bạn không cần một trung tâm hỗ trợ.

Current Input = Wall Adapter Rating (Max 2A for the B+)
Current Required = Sum of Current Needs of all devices + 700 mA (For the Pi itself)

Tôi đã sử dụng dòng điện và năng lượng thay thế cho nhau trong bài này vì tất cả các thiết bị USB hoạt động ở mức 5V, bằng với điện áp cung cấp.

Nếu bạn biết xếp hạng năng lượng của thiết bị và không biết xếp hạng hiện tại, bạn hoàn toàn có thể dễ dàng thực hiện chuyển đổi.

P = V * I

Trong trường hợp thiết bị USB, V sẽ là 5V. Vì vậy, xếp hạng hiện tại trở thành:

I = P / 5

Trong trường hợp cụ thể của bạn, ước tính của tôi sẽ là:

Current Input = 1A to 1.2A  (if you did not purchase a higher rated adapter with the B+)

Current Required = Keyboard + Wifi + Uno + Mega + RFID + Pi
                 = 100 + 100 + 200 + 200 + 20 + 700 (Taking conservative values)
                 = 1320 mA

Vì vậy, bạn sẽ cần một bộ chia USB được cấp nguồn ( nếu bộ điều hợp nguồn của bạn được đánh giá ở mức <1.2A ).

Ý kiến ​​của tôi là, có bạn nên. Đặc biệt là khi bạn cung cấp năng lượng cho Arduino và WiFi dongle.

Lý do tại sao một số bạn thường cần một bộ chia USB nguồn là vì bản thân RPi không có đủ nước để cung cấp năng lượng cho nhiều thiết bị amp cao. Tôi có một webcam gắn liền với máy có khóa Bluetooth và không có trung tâm của tôi, khóa này không cho phép các thiết bị kết nối với nó.

Những lợi thế để có một là bạn có thể tự tin rằng nếu bạn gặp vấn đề với thiết bị, thì đó không phải là vấn đề về điện. (Tôi đọc trên một diễn đàn, nơi ai đó sa thải hội đồng quản trị của họ vì sức mạnh bị rút ra, tôi nghi ngờ điều đó) Thông thường, dongle cần một dòng điện nhất định để hoạt động đúng hoặc tốt nhất.

Tôi sẽ khuyên bạn nên mua một cái, nhưng nếu mọi thứ hoạt động và bạn không gặp vấn đề gì thì thật tuyệt. Nhưng khi bạn cung cấp năng lượng cho những thứ cần nhiều ampe hơn với Arduino của bạn hoặc bạn quyết định sử dụng GPIO, thật tốt khi có Hub để giảm bớt căng thẳng cho RPi và để nó được cung cấp năng lượng và đáng tin cậy .

Thông số kỹ thuật USB 2.0 cho phép một thiết bị yêu cầu tới 500mA trên cổng usb 2.0 tiêu chuẩn (mặc dù nhiều thiết bị cho phép các cổng "sạc" với dòng điện cao hơn).

Pi không thể cung cấp 500mA trên một cổng USB duy nhất, ít hơn 4 cổng mà nó có, do đó rất dễ dàng để yêu cầu nhiều năng lượng hơn Pi có thể cung cấp, đó là nơi có một bộ chia USB được cấp nguồn.

Ngoài việc cho phép Pi cung cấp năng lượng cho nhiều thiết bị, các bộ chia USB cũng tạo ra cùng mức 5v và dòng điện cao mà Pi cần để tự cấp nguồn, cung cấp một cách thuận tiện để cung cấp năng lượng cho Pi, khiến chúng trở nên phổ biến hơn.

Với điều kiện bạn có một PSU tốt, bạn không cần có B +.
Pi Model B trước đó có dòng điện giới hạn. Có một polyfuse ~ 1A, có nghĩa là chỉ có 1A - hiện tại cần thiết bởi Pi (~ 700mA).

B + có thể cung cấp 600mA (nhiều hơn nếu được cấu hình lại).

Để cải thiện bài đăng của một số người dùng ngẫu nhiên:

Trước hết: Đó là 5 thiết bị. Một Pi, thậm chí là B +, không thể xử lý nhiều - chỉ có 4 cổng. Tiến lên.

Model B Pi có bộ điều chỉnh (như Milliways đã đề cập, ~ 1A polyfuse) sẽ giết chết Pi để bảo vệ mạch điện nếu phát hiện sự đột biến về năng lượng.

Cắm nóng (cắm vào thiết bị USB trong khi thiết bị chủ đang chạy) sẽ gây ra một bước nhảy đột ngột trong yêu cầu hiện tại, thường sẽ làm vấp phải các bộ điều chỉnh này. Tuy nhiên, các bộ điều chỉnh đó cũng kiểm soát dòng điện, khiến không có đủ năng lượng cho cả chạy Pi và cấp nguồn cho các cổng USB.

Đây là một sự cố đã biết, ít nhất là với Model B. Bạn đang sử dụng Model B +, có mạch điện mới hiệu quả hơn và tiết kiệm ~ .5A - 1A để giờ đây bạn có thể cung cấp nhiều năng lượng hơn cho các cổng USB và làm hỏng Pi của bạn thông qua sự gia tăng sức mạnh ít hơn nhiều về một vấn đề.

Tuy nhiên, vì bạn đã thực hiện kết nối một Arduino và Mega tại đó (cũng như thẻ RFID, tôi đồng ý với Người dùng ngẫu nhiên nào đó. Bạn sẽ cần thêm năng lượng (được cấp nguồn ở đây, nếu không bạn vẫn chỉ vẽ từ trung tâm Pi) có thể cung cấp nếu bạn muốn chạy 5 thiết bị.

Các thiết bị vẫn có thể chạy, nhưng có lẽ chúng sẽ không nhận được toàn bộ sức mạnh mà chúng cần, vì vậy chúng có thể sẽ chạy dưới mức trung bình, nếu chúng không gặp sự cố.