Raspberry: wackelige USB-Stromversorgung

[Thomas R. (Gast)]

Hi all,

ich habe mehre Raspberries (B3+) in Betrieb und muß die USB-Versorgung 
häufig wechseln und dort kriege ich schnell Wackelkontakte.
Mein Netzgerät ist ok: stabile 5.2 V max. 5 A.
Offenbar ist aber die Anzahl der zugelassenen Steckzyklen arg begrenzt.
Darum probierte ich die Versorgung statt der USB-Verbindung die 40 
polige Steckerleiste zu verwenden:
Pin 2 und 4 haben +5V und Pin 6 hat Masse. Ein komplettes Schaltbild 
habe ich noch nicht gefunden.
Das oben beschriebene funktioniert perfekt und die Versorgung der 
USB-Buchse bleibt leer.
Sind die beiden 5V-Anschlüsse direkt verbunden, also gleichwertig und 
ist das überhaupt zulässig oder hat das andere Auswirkungen?
Ausser eventuellen EMV-Problemen fällt mir nichts ein.

Besten Dank,
Thomas

P.S.
Seit Raspberry 4 werden USB Type-C verwendet.
Vielleicht war das der Grund für diese Änderung?

[Thomas R. (Gast)]

Habs soeben selber gefunden:
https://robotics.ong.id.au/2014/07/30/raspberry-pi-b-power-protection-circuit/

also:
Sicherung: Polyswitch
Umpolungsschutz: MOSFET

[Horst (Gast)]

Du solltest trotzdem bei der Versorgung über die Leiste bleiben.
Die Polyswitch-Sicherung macht seit dem ersten PI Probleme, sie ist der 
Grund warum man min. 5,2V braucht damit der PI stabil läuft. Diese 
Sicherungen haben eien relativ hohen Widerstand und schalten so träge, 
daß normal das Netzteil eher abschaltet.

[900ss (900ss)]

Damit ich die USB-Buchse nicht übermäßig beanspruche, nutze ich eine 
schaltbare Steckdose für das Netzteil.
Manchmal sogar eine per Funk schaltbare Steckdose. Dann liegt der 
Schalter direkt neben der Maus :)

[Dieter (Gast)]

In einem Thread hatte ein Teilnehmer genannt, dass die USB-C-Verbindung 
sogar für weniger Steckvorgänge spezifiziert wäre, als die anderen 
USB-Steckvarianten. Aus dem Grunde sollte gerade bei USB-C darauf 
geachtet werden, dass im stromlosen/spannungslosen Zustand nur gesteckt 
wird. D.h. vor dem Aus- und Einstecken immer darauf achten, dass das 
Netzteil ausgesteckt wird.

[Mampf F. (mampf)]

Thomas R. schrieb:
> P.S.
> Seit Raspberry 4 werden USB Type-C verwendet.
> Vielleicht war das der Grund für diese Änderung?

Bestimmt nicht - MicroUSB ist alt und tot und USB-C ist neu und 
supertoll :)

[Jack V. (jackv)]

Thomas R. schrieb:
> Offenbar ist aber die Anzahl der zugelassenen Steckzyklen arg begrenzt.

Viel häufiger ist Verschmutzung oder das Kabel das Problem. Beides 
Sachen, die man schnell beheben kann: reinigen, und Kabel austauschen. 
Micro-USB selbst ist gemäß Standard für 10k Steckzyklen Minimum 
ausgelegt – das sollte eigentlich auch dann eine Weile reichen, wenn man 
mehrmals am Tag umsteckt.

[Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill)]

Speziell für die Raspberry Pis haben wir ein Stromversorgungsmodul 
entwickelt, bei dem ein dicker Superkondensator zur Pufferung verwendet 
wird. Das ganze kann industrietauglich mit 24 V versorgt werden und 
enthält einen Schaltregler für 5V/3A, dessen Ausgang auch über den 
40-poligen Stecker mit dem RPi verbunden ist. Per Microcontroller wird 
gesteuert, dass zunächst der Kondensator (strombegrenzt auf 1A) 
hinreichend vorgeladen und erst ab einem einstellbaren Ladezustand der 
RPi aktiviert wird. Per GPIO-Pins wird der aktuelle Status an den RPi 
signalisiert, d.h. auch ein Shutdown-Impuls erzeugt, wenn die 
Eingangsspannung über mehrere Sekunden ausgefallen ist. Und es gibt 
einen Wiederanlaufschutz, d.h. wenn die Eingangsspannung zurückkehrt, 
bevor der RPi komplett heruntergefahren ist, wird nicht sofort wieder 
gestartet, sondern entsprechend gewartet, für ein paar Sekunden die 
Versorgung abgeschaltet und erst dann ein sauberer Neustart 
durchgeführt. Per UART werden periodisch Statusmeldungen mit 
Eingangsspannung, Ladezustand, Temperatur, usw. an den RPi geschickt.

Einer unserer Kunden hatte bei seinen Kundensystemen immer wieder 
Probleme mit beschädigten Dateisystemen auf den RPi durch kurze 
Spannungseinbrüche und unkontrolliertes Herunterfahren. Mit dem Modul 
gab es bisher keinen einzigen Ausfall, und das bei knapp hundert 
installierten Systemen.

Auf dem angehängten Foto ist ein älterer Hardwarestand dargestellt. 
Mittlerweile ist das Modul trotz gleicher Leistung deutlich kleiner 
geworden. Optional hat der alte Stand aber noch Anschlüsse für zwei LED 
und einen Taster, die über den Microcontroller auch mit GPIOs der RPi 
verbunden sind.

Bei Interesse kann ich gerne ein Angebot unterbreiten.

[Cartman (Gast)]

> Raspberry Pis
&
> industrietauglich
in einem Beitrag. Vielleicht in der Wuerstchenbudenindustrie.

Mein Pi1 hat in seiner Plasteschachtel ein Loch mehr.
Da sitzt eine Hohlbuchse fuer das Netzteil dahinter.
Und die Sicherung (immerhin rund 1 Ohm) ist selbstverstaendlich
gebrueckt. Und ueber dem scheinbar allerbilligsten SD-Kartenhalter
den man verbauen konnte. klebt ein duennes Alublech damit die
SD-Karten nicht zerbroeseln.

Das erste Beratungsmuster war abschreckend genug, kuenftig
die "Broadcomsche Tschipentsorgung" tunlichst zu meiden.

Fuer die Industrie hat es nun genug wirklich industrietaugliche
Technik. Da muss man keinen Bastelkram ertuechtigen.

> ein Angebot unterbreiten
Geh mit deinem S.P.A.M. in den Markt!

[Mike J. (linuxmint_user)]

Thomas R. schrieb:
> Darum probierte ich die Versorgung statt der USB-Verbindung die 40
> polige Steckerleiste zu verwenden:

Ich habe mit dem Pi 3 einen LoRaWAN Gateway aufgebaut, damit wir hier in 
der Gegend eine gewisse Abdeckung haben. Da habe ich auch diese beiden 
+5V Pins der Buchsenleiste genutzt um den Pi mit Strom zu versorgen.

Besser ist es allerdings direkt ein Kabel auf die Leiterplatte des Pi zu 
löten, denn diese Steckkontakte werden mit der Zeit ohne Bewegung und 
ohne dass man sie mal wieder raus zieht und rein steckt immer 
hochohmiger. Also der Übergangswiderstand steigt mit der Zeit.

Deshalb sollte man gerade für dauerhafte Sachen auch dauerhafte 
Verbindungen schaffen.

[Thomas R. (Gast)]

Soeben gefunden: Erläuterung meines Problemes und deren Lösungen:
https://forum-raspberrypi.de/forum/thread/4230-info-stromversorgung-raspberry-pi/