Cabo longo (apenas de 30 a 50 pés) de alimentação USB

14

Quero colocar meu Raspberry Pi em um local remoto para atuar como uma câmera de vigilância e preciso usar um cabo USB SOMENTE por uma longa distância de 30 a 50 pés.

Posso estender com segurança um cabo USB 2.0 normal, apenas conectando os fios VBUS + 5V VERMELHO e preto GND a um par de um cabo CAT-5, reutilizando os conectores TYPE-A e Micro-B do cabo USB?

Eu deixaria os cabos de dados desconectados.

hardware usb-power HeatfanJohn
fonte
11
Com o que você acabou indo? Seu pi funciona corretamente? Algum problema?
Ted Taylor da vida

Respostas:

9

Deverá ser possível executar a energia nessa distância, mas você deve usar cabos de bitola mais pesada. O CAT5 usa 24/26 AWG; um loop de 50 'de 26AWG teria uma resistência de 4Ω; desenhar 700mA daria uma queda de tensão de 2,8V - isso certamente causaria problemas.

Milliways
fonte
11
Uau, não considerei que a resistência do cabo pudesse diminuir tanto a tensão! Eu estava usando meu sistema de alarme como exemplo, onde há um transformador na garagem e um cabo telefônico de lá para o sistema de alarme a 6 metros de distância. No entanto, com base em suas orientações e na @ ppumkin, esse sistema deve estar usando um regulador de tensão no sistema de alarme para converter uma tensão mais alta na tensão de energia estável necessária do sistema.
precisa saber é o seguinte
11
Portanto, de acordo com este site , o fio 30 'de 18 AWG possui uma resistência de 0,192 Ω, que a 700mA dará uma queda de tensão de 0,1344V, isso funcionaria?
precisa saber é o seguinte
11
Você precisa dobrar isso, porque possui um loop, mas isso deve estar dentro da tolerância normal de 5%. O Pi, na verdade, roda a partir de 3.3V com um regulador interno (o 5V é usado para USB), portanto, a CPU real deve estar OK. Liguei dispositivos remotos usando um cabo de alto-falante resistente. Se for uma aplicação crítica, uma das soluções mais robustas pode ser apropriada. Aliás, usando o cabo emparelhado, você não deve ter interferência, a menos que esteja funcionando paralelamente à energia muito suja.
Milliways
Ah, sim, é um loop, é assim que você tem 4Ω para uma corrida de 50 '.
precisa saber é o seguinte
Vou tentar usar um fio de bitola mais pesada. Se isso causar problemas, tenho um regulador USB de 5V de baixo custo sob encomenda e passarei a usá-lo com tensão DC mais alta.
precisa saber é o seguinte
4

isso pode gerar muito ruído indutivo e, dependendo do ambiente, pode funcionar ou sua placa pode reiniciar ou obter todos os tipos de falhas. (esse cabo funciona como uma antena enorme e haverá picos de energia ruins nos dois sentidos - e o RPi não possui grandes capacitores para compensar isso).

Basta ligar um cabo de extensão CA principal e colocar um carregador USB no destino para ligar o RPi.

SF.
fonte
A rede elétrica também funcionaria como uma antena grande :) E o que é pior correndo 220 fora precisa ser bem protegido, caso um gato / cachorro morde, tornando-o frito kentucky !! Ele só precisa de um capacitor como 500uf 10v ou superior, acrescentando lá e ele resolverá todos os quedas. Spikes ... isso é outra história e é ruim em 220 ou 5v. A fonte precisa de um protetor contra sobretensão ou, melhor ainda, de proteção contra sobretensão em toda a casa.
Piotr Kula
11
Uma rede de 230V é 46 vezes mais que 5v, o que torna todos os picos indutivos relativamente 46 vezes menores. Cada carregador contém todos os tipos de circuitos de proteção - capacitores, diodos zener, bobinas para bloquear todos os tipos de espigões e lacunas; portanto, em vez de cozinhar o seu próprio, você pode usar algo feito profissionalmente. Confie em mim, trabalho com infraestrutura que precisa de energia de baixa tensão de ~ 40mA em distâncias de ~ 100m. Mesmo 24V simplesmente não é viável porque 40mA de corrente pode ser induzida por si só a partir de interferências a essa distância e lê como curto-circuito, corrente em linha sem energia.
SF.
11
cntd. Como resultado, apenas rodamos 230V lá e convertemos a voltagem necessária no local. O verdadeiro funcionamento de 230V não é trivial; mas 230V está sujo quase "por definição" e qualquer uma de suas pias é adaptada a ela; fontes de alimentação limpam. Os criadores da OTOH, RPi escolhem o USB 5V pela razão exata de ser onipresente, barato e limpo . O RPi não é feito apenas para lidar com a energia suja.
SF.
11
24V seria bom, mas requer dois adaptadores. Como as duas extremidades da 230V devem ser mantidas secas (afinal, o RPi deve ser mantido seco!), Desde que você use um cabo aterrado razoável, sem quebras e folgas, e execute-o alto ou baixo o suficiente para que as pessoas não tropeçar nele, tudo bem.
SF.
11
Na Grã-Bretanha - a operação de um suprimento externo de 240V está sujeita à Parte P do Regulamento de Construção do Reino Unido -, portanto, você precisará de um eletricista qualificado (ou de alguém com a certificação da Parte P) para colocar esse cabo se houver alguma sugestão de permanência sobre isso. Mesmo se não estiver, (você está usando temporariamente um fio de extensão por apenas uma ou duas horas), DEVE garantir que o suprimento esteja protegido por um dispositivo RCD de 30 mA (máximo) dentro da propriedade.
SlySven 02/12/2015
4

Se você está planejando instalar o Cat5e, por que não usar o PoE?

Os kits de injetores / divisores PoE são relativamente baratos; aqui está um que provavelmente funcionaria para sua situação, pois suporta saída de 5V.


fonte
Eu mencionei usando um divisor.
3

Como a milliways respondeu, você obterá uma queda acentuada de tensão nessa distância usando 5 volts.

Esse é um problema comum em todas as transmissões de energia de longa distância.

A melhor solução é usar uma fonte de alimentação de 24 volts e um regulador de 5 volts no lado Pi. Existem módulos baratos disponíveis ou você pode facilmente criar seu próprio regulador usando um capacitor e um regulador de tensão 78xx. ( Sparkufun ) ( Wikipedia )

Mas seria mais eficiente usar um regulador de comutação V78-1000 se você quiser economizar energia.

insira a descrição da imagem aqui

A razão pela qual usar 24 volts é melhor é:

  1. O óbvio problema de queda de tensão em um fio longo .. isso não importa se você regular para 5v
  2. Volts mais altos não precisam de amplificadores mais altos (é realmente o oposto). Portanto, você pode usar uma fonte de alimentação de 0,5 amp, mas ao regular, obterá mais amplificadores para usar no lado de 5v! Isso ajudará a usar um fio de cobre mais fino (como o cabo de rede), que reduzirá a queda de tensão (menos resistência)

FYI - Alguns padrões de POE usam até 50 volts para alimentar dispositivos remotos.

Apenas uma nota a considerar, mas não crítica - como comentado por SF. É melhor enviar corrente alternada - mas 220 volts pode ser perigoso; portanto, um compromisso está enviando 24 volts e retificado (também fácil e barato usando 4 diodos) e regulando-o no Pi. Isso é devido a vários problemas de indutância e outras coisas com as quais não estou realmente familiarizado.

Piotr Kula
fonte
11
Citação: "Então você pode usar uma fonte de alimentação de 0,5 amp, mas ao regular você obterá mais amplificadores para usar no lado dos 5v!" Isso não é verdade quando se usa um regulador linear como 78xx. Você precisa ter os amperes exatos tanto no lado de entrada quanto no de saída, e muito mais no lado do IP devido ao vazamento no solo.
Vaibhav Garg