Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Raspberry Pi: Power Off durch Voltage Droop?


von Bernhard B. (schluchti)


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Hi,

ich hab hier ein Raspberry Pi Modell B Board, welches durch ein 5V/1A 
Steckernetzteil versorgt wird und an dem per USB ein Huawei GSM/UMTS 
Stick hängt. Wenn ich nun eine SMS verschicke passiert es recht oft, 
dass sich der Raspberry Pi abschaltet - zumindest vermute ich das jetzt 
mal. Da ich keinen Monitor am Raspberry Pi angeschlossen habe und mich 
nur per SSH verbinde, sehe ich leider nicht genau was passiert. Ich 
merke nur, dass kurz nach dem Versenden einer SMS die SSH Verbindung 
unterbrochen wird. Da ich mich dann auch nach einiger Wartezeit nicht 
mehr per SSH verbinden kann, nehme ich an, dass sich der Raspberry Pi 
komplett abschaltet und nicht nur rebootet. Wenn ich das Steckernetzteil 
abziehe und dann wieder anstecke, startet das System wieder ganz normal.

Meine Vermutung ist, dass das GSM Modem beim Senden einer SMS so viel 
Strom zieht, dass die Spannung unter einen kritischen Wert fällt und 
sich das Board abschaltet. Was ich hier jedoch komisch finde: Wieso 
schaltet sich der Raspberry Pi ab? Sollte der normalerweise nicht nur 
rebooten?

Hat schon mal jemand hier mit so einem Problem zu tun gehabt? Wie habt 
ihr es gelöst? Mir würden folgende Lösungsansätze dazu einfallen:

-) Y Kabel (um die USB Ports gleichermaßen zu belasten)
-) Powered USB Hub (falls hier jemand einen Hub empfehlen kann, wäre ich 
sehr dankbar. Ich hab da etwas Bedenken wegen der Rückspeisung.)

Kann das klappen, oder bin ich komplett auf dem Holzweg?

Am liebsten wäre mir eine Lösung, bei der ich die Hardware des Raspberry 
Pi Boards unverändert lassen kann. Polyfuses auf dem Raspberry Pi Board 
tauschen oder Kondensatoren einlöten, würde ich nur ungern.

Danke!

von Sebastian H. (technik_freak)


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Wie verhalten sich die Power und die Zugriff-LED in diesem Moment? Wenn 
Power kurzzeitig erlischt (kann ganz kurz etwas dunkler sein), dann ist 
das NT zu schwach. Wenn die Power LED nicht Sichtbar (und messbar) sich 
verändert, dann kann es zu einem System-/Programmfehler beim PiOS 
gekommen sein, der entweder das System lahmlegt oder 
neustartet(letzteres glaube ich aber eher nicht).

von Basti (Gast)


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Wieso schon Lösungsansätze für ein noch unbekanntes Problem? Leute Leute 
Leute... entweder mal nen Terminal an die UART (3,3 Volt) hängen... da 
gibts auch debugausgabe, wenn du das weeezy hast und noch nicht 
verstellt... Dann wirst du ja sehen ob Kernelfehler oder sonst was...

von Sebastian H. (technik_freak)


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Noch etwas:

Versuche einmal(gerade, wenn die Power-LED beim Zugriff kurzzeitig 
erlischt), ein stärkeres Netzteil oder ein aktiven Hub (wie Du u.a. 
vorgeschlagen hattest) für das Modul zu Verwenden.

von Chris R. (hownottobeseen)


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Bernhard B. schrieb:
> Polyfuses auf dem Raspberry Pi Board
> tauschen oder Kondensatoren einlöten, würde ich nur ungern.

Hast du einen älteren Pi, der für die USB-Ports noch extra Sicherungen 
hat (neben den LEDs) oder ein neuerer ohne?

Bei ersterem kann es sein, dass die Spannung einbricht, da hilft in 
deinem Fall (also Sicherungen brücken) nur ein powered Hub. Fraglich ist 
aber, warum der Pi dabei abschmiert, aber nichts, was es nicht gibt ;)

HTH

von Bernhard B. (schluchti)


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Stimmt, die neueren Modelle haben ja gar keine extra Sicherungen mehr. 
Ich hab ein Board ohne Polyfuses - also schon eine neuere Revision.


Das ist doch wie verhext! Jetzt hab ich mich mit nem Oszi bewaffnet und 
wollte die Versorgungsspannung beim Absturz des Systems messen und nun 
stürzt das Ding natürlich nicht ab. War ja klar ;)

Eigentlich hatte ich bisher das Gefühl, dass ich den Absturz beliebig 
reproduzieren kann, doch anscheinend ist dem doch nicht so. Ich hab 
jetzt mal einige SMS nacheinander geschickt, konnte aber nichts 
außergewöhnliches feststellen. Der Strom steigt beim Senden auf etwa 
600mA an - mit meinem 1A Netzteil dürfte ich da dann ja auf der sicheren 
Seite sein. Die Spannung passt auch (also zumindest jetzt wo ich 
gemessen habe).

Gibts vielleicht ne Möglichkeit die Fehlermeldungen, die Raspian 
hoffentlich ausspuckt, irgendwie zu protokollieren? Das Ganze in ein 
File umzuleiten wird ja vermutlich nicht möglich sein, da das System bei 
nem Absturz wohl nicht mehr die Gelegenheit hat diesen Schritt noch 
dochzuführen?

von Amateur (Gast)


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Hoffentlich "siehst" Du den Einbruch überhaupt.

Einzelereignisse mit einem Oszilloskop einzufangen sind eine feine 
Sache.

von Peter (Gast)


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Amateur schrieb:
> Hoffentlich "siehst" Du den Einbruch überhaupt.
>
> Einzelereignisse mit einem Oszilloskop einzufangen sind eine feine
> Sache.

Du weißt, dass es digitale Speicheroszilloskope gibt?

Trigger slope neg, trigger level +4.5VDC, Singel Shot (Auto-Norm-Taste 
bei Hameg Oszis) und dann warten. Irgendwann leuchtet dann die 
Trigger-Anzeige kurz auf und im Bildschirm ist der Spannungsverlauf zu 
sehen zum passenden Zeitpunkt. Oben Links steht dann Trigger: 0s und 
zählt hoch (Zeit seit letztem Triggerereignis).

von Bernhard B. (schluchti)


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Ok, ich glaub ich hab nun eine Möglichkeit gefunden, um den Raspberry 
gezielt zum Absturz zu bringen. Ein Stress-Test mit dem Kommando "stress 
--cpu 5 --io 5 --vm 5 --vm-bytes 10M --timeout 3600s" und angestecktem 
USB Modem hat das Ding nach einer halben Minute zum Absturz gebracht.

Ich werd morgen mal mein Oszi dran hängen und schauen was passiert. 
Spricht eigentlich was dagegen, die Spannung statt an den Testpoints TP1 
und TP2, an den GPIO Header Pins zu messen? Soweit ich das im Schaltplan 
erkennen konnte, sollte das ja egal sein, oder?

von P. E. (philenotfound)


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Schon mal mit einem 5V/2A Netzteil probiert? Mit nur 1A Netzteilen wirds 
am Pi mit Peripherie schon wirklich sehr knapp, da hab ich öfters schon 
Abstürze bzw Reboots erlebt.

von Bernhard B. (schluchti)


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Hi,

nachdem ich die letzten Tage intensiv getestet habe, kann ich sagen, 
dass es tatsächlich das Netzteil war. Ich verwende nun seit drei Tagen 
ein 1200mA/5V Netzteil und hatte bis jetzt noch keinen Ausfall.

Danke an alle!

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