Cable de alimentación USB largo (30 a 50 pies) solo

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Quiero colocar mi Raspberry Pi en una ubicación remota para que actúe como una cámara de vigilancia y necesito ejecutar un cable USB SÓLO de alimentación a una distancia de 30 a 50 pies.

¿Puedo extender con seguridad un cable USB 2.0 normal simplemente conectando los cables VBUS + 5V RED y GND negro a un par de cables CAT-5 reutilizando los conectores TYPE-A y Micro-B del cable USB?

Dejaría los cables de datos desconectados.

hardware usb-power

— HeatfanJohn
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¿Con qué terminaste yendo? ¿Tu pi funciona correctamente? ¿Cualquier problema?

— Ted Taylor of Life

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Debería ser posible hacer funcionar la energía a esta distancia, pero debe usar un cable de mayor calibre. CAT5 utiliza 24/26 AWG; un bucle de 50 'de 26AWG tendría una resistencia de 4Ω; consumir 700 mA daría una caída de voltaje de 2.8V, lo que seguramente causaría problemas.

— Milliways
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¡Vaya, no consideré que la resistencia del cable pudiera reducir tanto el voltaje! Estaba usando mi sistema de alarma como un ejemplo donde hay un transformador en mi garaje y un cable telefónico desde allí al sistema de alarma a 20 pies de distancia. Sin embargo, de acuerdo con su guía y @ ppumkin's, ese sistema debe estar utilizando un regulador de voltaje en el sistema de alarma para convertir a un voltaje más bajo al voltaje estable requerido.

— HeatfanJohn

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Por lo tanto, de acuerdo con este sitio web , el cable de 30 'de 18 AWG tiene una resistencia de .192 Ω que a 700 mA dará una caída de voltaje de 0.1344 V, ¿funcionaría?

— HeatfanJohn

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Debe duplicar esto, porque tiene un bucle, pero debe estar dentro de la tolerancia normal del 5%. El Pi realmente funciona desde 3.3V con un regulador interno (el 5V se usa para USB), por lo que la CPU real debería estar bien. He alimentado dispositivos remotos con un cable de altavoz de alta resistencia. Si es una aplicación crítica, una de las soluciones más robustas puede ser apropiada. Por cierto, al usar un cable emparejado no debería haber interferencias, a menos que se ejecute en paralelo a una alimentación muy sucia.

— Milliways

Ah, sí, es un bucle, así es como obtuviste 4Ω para una carrera de 50 '.

— HeatfanJohn

Voy a intentar usar un cable de mayor calibre. Si eso causa problemas, tengo un regulador USB de 5V de bajo costo en orden y cambiaré a usarlo con un voltaje de CC más alto.

— HeatfanJohn

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puede introducir una gran cantidad de ruido inductivo y, dependiendo de su entorno, puede funcionar o su placa puede reiniciarse u obtener todo tipo de fallas. (Tal cable actúa como una antena enorme y habrá picos de energía malos en ambos sentidos, y RPi no tiene condensadores grandes para compensar eso).

Simplemente ejecute un cable de extensión de CA y coloque un cargador USB en el destino para encender el RPi.

— SF.
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Una red eléctrica también actuaría como una antena grande :) ¡Y lo que es peor, el runnin 220 en el exterior debe estar bien protegido en caso de que un gato / perro lo muerda y quede frito! Solo necesita un condensador como 500uf 10v o superior que se agregue allí y clasificará cualquier inmersión. Picos ... esa es otra historia y es mala en 220 o 5v. La fuente necesita un protector contra sobretensiones o mejor protección contra sobretensiones en toda la casa.

— Piotr Kula

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Una red de 230V es 46 veces más que 5v, lo que hace que todos los picos inductivos sean 46 veces más pequeños. Cada cargador contiene todo tipo de circuitos de protección: condensadores, diodos zener, bobinas para ahogar todo tipo de picos y huecos, por lo que en lugar de cocinar el suyo, puede usar algo hecho profesionalmente. Confía en mí, trabajo con infraestructura que necesita energía de bajo voltaje de ~ 40 mA en distancias de ~ 100 m. Incluso 24V simplemente no es viable porque 40mA de corriente puede ser inducida por sí misma a partir de interferencias solas a esa distancia y se lee como cortocircuito, corriente en línea sin alimentación.

— SF.

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cntd. Como resultado, simplemente ejecutamos 230V allí y convertimos al voltaje necesario en el acto. Verdadero funcionamiento 230V no es trivial; pero 230V está sucio casi "por definición" y cualquiera de sus sumideros está adaptado a él; las fuentes de alimentación lo limpian. OTOH, los creadores de RPi eligen USB 5V por la razón precisa de que es ubicuo, barato y limpio . RPi simplemente no está hecho para manejar el poder sucio.

— SF.

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24V estaría bien, pero requiere dos adaptadores. Dado que ambos extremos del 230V deben mantenerse secos (¡RPi debe mantenerse seco después de todo!) Siempre que use un cable a tierra razonable sin interrupciones y espacios, y póngalo lo suficientemente alto o bajo para que la gente no viaje en él, está bien.

— SF.

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En Gran Bretaña, el funcionamiento de un suministro externo de 240 V está sujeto a la Parte P de las Regulaciones de Construcción del Reino Unido, por lo que necesitaría un electricista calificado (u otra persona con la certificación de la Parte P) para conectar ese cable si hay algún indicio de permanencia al respecto Incluso si no, (está utilizando temporalmente un cable de extensión solo durante una o dos horas) DEBE asegurarse de que el suministro esté protegido por un dispositivo RCD de 30 mA (máximo) dentro de la propiedad.

— SlySven

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Si está planeando ejecutar Cat5e, ¿por qué no usar PoE?

Los kits de inyector / divisor PoE son relativamente baratos, aquí hay uno que probablemente funcionaría para su situación, ya que admite una salida de 5V.

Mencioné usar un divisor.

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Como miliways ha respondido, obtendrá una fuerte caída de voltaje en esa distancia usando 5 voltios.

Este es un problema común en todas las transmisiones de energía a larga distancia.

La mejor solución es usar una fuente de alimentación de 24 voltios y usar un regulador de 5 voltios en el lado Pi. Hay módulos baratos disponibles o puede hacer fácilmente su propio regulador utilizando un condensador y un regulador de voltaje 78xx. ( Sparkufun ) ( Wikipedia )

Pero sería más eficiente usar un regulador de conmutación V78-1000 si desea ahorrar energía.

ingrese la descripción de la imagen aquí

La razón por la que usar 24 voltios es mejor es:

El obvio problema de caída de voltaje en un cable largo ... esto no importará si regula a 5v
Voltios más altos no necesitan amperios más altos (en realidad es opuesto). Por lo tanto, puede usar una fuente de alimentación de 0.5 amperios, pero al regular obtendrá más amplificadores para usar en el lado de 5v. Esto ayudará a usar un cable de cobre más delgado (como el cable de red) que reducirá la caída de voltaje (menos resistencia)

FYI: algunos estándares POE usan hasta 50 voltios para alimentar dispositivos remotos.

^{Solo una nota al margen para considerar pero no crítica: como comentó SF. Es mejor enviar corriente alterna, pero 220 voltios puede ser peligroso, por lo que un compromiso es enviar 24 voltios de CA y rectificar (también fácil y barato usando 4 diodos) y regularlo en el Pi. Eso se debe a varios problemas de inductancia y cosas con las que realmente no estoy tan familiarizado.}

— Piotr Kula
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Cita: "De modo que puede usar una fuente de alimentación de 0.5 amperios, pero al regular obtendrá más amplificadores para usar en el lado de 5v". Esto no es cierto cuando se usa un regulador lineal como 78xx. Debe tener los amperios exactos tanto en el lado de entrada como en el de salida, de hecho aún más en el lado de IP debido a la fuga a tierra.

— Vaibhav Garg