Raspberry Pi a Apple – różnice w standardach zasilania USB-C dla repliki ZX Spectrum

Question

Witam
Mam prośbę o przystępne wytłumaczenie, dlaczego mój The Spectrum (replika ZX Spectrum) zasilany z USB-C działa z zasilaczem Raspberry Pi, a nie działa z zasilaczem Apple. Pytanie raczej o różne standardy zasilania niż o konkretne urządzenie, czyli komputer.

jarek_lnx · Accepted Answer

Dostarczanie zasilania przez USB to skomplikowana sprawa, standard rozwijał się przez lata, niezależni producenci dodawali swoje niekompatybilne rozszerzenia, a na koniec zawarto to wszystko i nowe rozszerzenia w jednym wspólnym standardzie USB-PD. Zapewniam, że jakbyś chciał przeczytać wszystkie dokumenty, które to opisują, tydzień by nie wystarczył. Do tego Apple i jego polityka łamania standardów, żeby więcej zarobić.

Ale ludzie mówią "to tylko zasilacz z wtyczką USB, co tu może być skomplikowanego"? Poświęć kilka godzin na czytanie specyfikacji to się dowiesz. W ubiegłym wieku porównanie tabliczek znamionowych by wszystko wyjaśniło, w czasach USB-PD może nie wystarczyć.

TomaStas napisał:
No OK, ale to znaczy, że przy odpowiednio prymitywnym kablu można nawet zasilacz Apple z fast charge zmusić do dostarczenia prymitywnego 5 V, tak?

Jakbym był złośliwym inżynierem Apple, zrobiłbym zgodnie ze standardem nic ponad 5 V/100 mA bez negocjacji parametrów.

badboy84 · Answer

Łatwiej by było, jeżeli wstawiłbyś tabliczki znamionowe tych zasilaczy. Konsola wymaga 5 V, możliwe więc, że zasilacz Raspberry ma większą wydajność przy 5 V, a zasilacz Apple jest za słaby po prostu. Nie napisałeś nawet, od którego RPi masz zasilacz, od modelu 5 zasilacz ma 5 V i 5 A, zasilacz Apple na pewno nie ma takiej wydajności przy tym napięciu.

TomaStas · Answer

Dzięki za odpowiedź, ale to na pewno nie kwestia mocy, bo mam kilka zasilaczy Apple, najmocniejszy 70 W też nie zasili. Myślałem, że może kwestia przewodu, ale przecież przy zasilaczu Raspberry Pi też nie używam oryginalnego kabla od konsoli.
Pozdrawiam

badboy84 · Answer

Ale on nie ma 70 W przy 5 V, tylko możliwe, że przy 20 V. Bez dokładnych danych ta dyskusja nie ma sensu.

TomaStas · Answer

Proszę, nie zniechęcaj się.

Zrobiłem jeszcze kilka eksperymentów w tej chwili.
1. Wspomniany 70 W działa, jeśli go podłączę chińskim przewodem uniwersalnym (takim, co ma z jednej USB-A/USB-C, a z drugiej trzy różne końcówki, w tym USB-C).
2. Nie udało mi się zasilić konsoli z żadnego zasilacza z użyciem przewodów USB-C do USB-C (ani chińczyk, ani Apple oryginalny).
3. Nie znalazłem zasilacza, który by nie działał z oryginalnym przewodem konsoli USB-A do USB-C.
Dodam, że konsola nie uruchomi się też podłączona do stacji dokującej takiej, na której się ładują nowsze laptopy.
Nie załączam tabliczek, bo one nic nie zmieniają w dyskusji, gdyż ten sam zasilacz z jednym przewodem działa, z innym nie.
Pozdrawiam świątecznie

badboy84 · Answer

Ad.2 i 3 możliwe że brak jest tutaj komunikacji/dogadania się konsoli z zasilaczem. Bo, jak wiemy, urządzenie z zasilaczem musi się dogadać, żeby zasilacz podał mu odpowiednie napięcie i prąd. Ale dotyczy to chyba tylko podłączenia C-C.

Tak na marginesie to kiedyś kupiłem zwykłą ładowarkę, a raczej bazę do ładowania akumulatorków AA/AAA firmy GP, jest ona zasilana przez USB-C, a w komplecie był tylko kabelek USB-C - USB-C i też nie udało mi się jej zmusić
do działania. Dopiero jak użyłem zwykłego kabla USB-A - USB-C i zwykłej ładowarki, zaczęło to działać.

TomaStas · Answer

No tak, konsola jest retro, więc po C-C gadać nie umie, ale to chyba pierwsze urządzenie zasilane USB-C, które spotkałem i było tak wybredne. Dlatego przyznam się bez bicia, że pierwszy egzemplarz oddałem do sklepu po zakupie jako niesprawny

acctr · Answer

The Spectrum nie jest kompatybilne z fast charge, które oferuje zasilacz Apple. Chodzi dokładnie o to, że ten komputerek wymaga zgodnie ze standardem USB-A 5 V/1 A. To jest moc 5 W, którą spokojnie dostarczy zasilacz Apple, ale przy innym napięciu, zgodnym ze standardem USB-C.
Zasilacz do maliny wymagania Spectrum spełnia i dlatego to działa.

TomaStas · Answer

No OK, ale to znaczy, że przy odpowiednio prymitywnym kablu można nawet zasilacz Apple z fast charge zmusić do dostarczenia prymitywnego 5 V, tak?

acctr · Answer

Zależy czy urządzeniu Apple się to spodoba czy nie. Bo np. domyślnie założyli pracę przy wyższych napięciach, bo oszczędność miedzi, żeby sprzęt kosztował więcej

gregor124 · Answer

Podłącz tę replikę do prawdziwego zasilacza laboratoryjnego z ograniczeniem prądowym, to się dowiesz. Priorytetem w zasilaczach Apple jest bezpieczeństwo.Zastanawiałeś się, dlaczego większość uszkodzeń urządzeń elektronicznych następuje w momencie włączenia? To, że na tej replice jest napisane 5 V/1 A, nie do końca jest prawdą, bo o ile pobierany prąd podczas pracy zapewne będzie niższy, to w momencie załączenia może wynosić nawet 4 i więcej amperów.Zresztą ładowarki/zasilacze Apple nie korzystają z technologii modulacji szerokości impulsów (która generuje dużo zakłóceń elektromagnetycznych), a z technologii quasi-rezonansowego przełącznika zerowego prądu/zerowego napięcia (ZCS/ZVS) każdy cykl przełączania dostarcza skwantowany „pakiet” energii do wyjścia przetwornika, a włączanie i wyłączanie przełącznika następuje przy zerowym prądzie i napięciu, co skutkuje przełączaniem zasadniczo bezstratnym. Quasi-rezonansowe przełączanie, znane również jako przełączanie dolinowe, redukuje zakłócenia elektromagnetyczne.Prawdopodobnie gorszy kabel wprowadza dodatkową rezystancję, która w momencie załączenia zmniejsza prąd obciążenia zasilacza, ale podczas pracy powoduje straty energii, więc nie jest to korzystne.

LEDówki · Answer

Utrwaliło się błędne przekonanie, że złącze USB-C oznacza, że zasilacz jest w standardzie USB-PD. Apple mimo wtyku USB-C oferuje własny standard zasilania, który nie musi być i nie jest zgodny z USB-PD. Przy tym USB-PD jest zgodne w dół z zasilaniem 5 V do - być może - 0,9 A. Po to jest standard, żeby użytkownik nie musiał się zastanawiać czy zasilacz 20 V/1 A nada się do laptopa na 19,5 V/3 A, czy może zasilacz 20 V/5 A spali ów laptop. I tak są o to ciągle pytania.
Zasilacz ma dostarczyć odpowiednie napięcie i prąd do odbiornika. Napięcie może być trochę wyższe lub niższe od nominalnego, prąd maksymalny zasilacza musi być równy lub większy niż prąd odbiornika/zasilanego urządzenia.

gregor124 · Answer

>>21525370 Jest dokładnie odwrotnie. Tzn. produkty Apple aż nadto trzymają się standardów. Rozbawiło mnie wyjaśnienie producenta tej zabawki. V/2 A (przy maksymalnej konfiguracji) to trochę więcej niż zwykły zasilacz USB nawet w specyfikacji 2.0.Ale jeśli on jest taki zwykły, to dlaczego nie jest dostarczony z urządzeniem? Czyżby chodziło o ewentualne wykręcenie się od odpowiedzialności? Nie, to nie wszystko, dobry zasilacz ma być także bezpieczny dla urządzenia i dlatego specyfikacja USB 2.0 oprócz napięcia i prądu definiuje także maksymalny ładunek dostarczany do urządzenia w jednostce czasu na

TomaStas · Answer

Koledzy bardzo się nastawili na dyskusję o Apple, a jak wcześniej napisałem, zabawka nie jest zasilana również, gdy jest podłączona do stacji dokującej z wyjściem przewodem USB-C, na której doskonale ładują się laptopy i telefony. Myślę, że cały problem zasadza się we wspomnianej komunikacji zasilaczy pracujących już w standardzie USB-C. Nie wiem, w jakiś sposób zasilacz w określonych warunkach, w zależności od rodzaju przewodu albo na komunikację oczekuje i wtedy napięcia nie poda, bo nie wie, co podać, albo wie, że komunikacji nie będzie (na podstawie połączeń w przewodzie) i wtedy podaje standardowo 5 V.

Janusz_kk · Answer

Nie wiesz czy podaje czy nie. Musiałbyś podpiąć miernik prądu albo oscyloskop. Różnica między kablami jest taka że aple kabel jest 'lepszy' bo ma mniejszą oporność i przy uruchomieniu działa ogranicznik prądowy w zasilaczu i go wyłącza, zwykły kabel ma większą rezystancję i ona ogranicza prąd startowy i zasilacz się nie wyłącza. I to cała tajemnica.

acctr · Answer

Skąd założenie, że przy starcie pobiera większy prąd?

TomaStas · Answer

Zazwyczaj przy rozruchu urządzenia pobierają większy prąd, chociażby ze względu na konieczność naładowania pustych kondensatorów, ale zapewne nie tylko.
Tu zgoda, ale nie sądzę, aby ogranicznik prądowy zawsze niezawodnie zadziałał przy przewodzie o odrobinę niższej rezystancji (różnice są naprawdę niewielkie, jeśli w ogóle występują) i odmówił współpracy na stałe.
W takim przypadku co któryś raz, np. przy ponownym zasileniu urządzenia przed ułamkiem sekundy zasilanego, zasilanie by zadziałało, a co któryś raz nie.
Tu rezultat jest zawsze ten sam: jeden kabel działa, inny nie i już. Według mnie musi być coś ze stykami, ale nie wiem co.

acctr · Answer

Ale skąd założenie, że tam są nie wiadomo jak duże pojemności?

TomaStas · Answer

Podsumuję po zrobieniu paru eksperymentów i delikatnym poczytaniu:
1. Ładowarkami USB-C ładuje się z negocjacją napięcia (z transmisją danych), bo te chyba nawet najmniejszej mocy potrafią zasilać minimum dwoma napięciami 5 V i 9 V.
2. Jeżeli podłączymy urządzenie (chyba nie ma ich wiele), które nie potrafi się określić, jakiego napięcia potrzebuje, to nie dostanie nic (np. 70 W Apple A2743 + The Spectrum + kabel z transmisją danych).
3. Jeżeli podłączymy takie urządzenie przewodem bez transmisji danych (np.: chiński kabel uniwersalny), to zasilacz dostarczy 5 V (np. 70 W Apple A2743 + The Spectrum + kabel bez transmisji danych).
Pozdrawiam,
T.

acctr · Answer

To nie jest przypadek, że The Spectrum zasilane jest z USB-C. Tam w zasilaniu nie pracuje 7805 z 1000 uF, jak tutaj niektórzy sugerują.Pełną odpowiedź, co tam nie działa, otrzymasz podając, co za kontroler jest w zasilaczu i co jest w zasilaniu Spectrum. A wygląda to tak:

TomaStas · Answer

No w takim razie wszystko jasne, zamykam temat.

TomaStas · Answer

Kabel bez transmisji danych rozwiązuje problem

[Rozwiązano] Raspberry Pi a Apple – różnice w standardach zasilania USB-C dla repliki ZX Spectrum

Post #1

Post #2

Post #3

Post #4

Post #5

Post #6

Post #7

Post #8

Post #9

Post #10

Post #11

Post #12

Post #13

Post #14

Post #15

Post #16

Post #17

Post #18

Post #19

Post #20

Post #21

Post #22

Post #23

Podsumowanie tematu