Các đơn vị Raspberry Pi 4 Model B đối mặt với sự cố nguồn điện USB loại C Có một số cách giải quyết đơn giản mặc dù các quy tắc thiết kế chói lọi

Raspberry Pi Foundation gần đây đã tung ra phiên bản thứ tư của máy tính bảng đơn vô cùng phổ biến của mình, Raspberry Pi 4 Model B. Ngay sau đó, một số thiết bị được những người mua háo hức mua đã không thể bật nguồn qua cổng USB Loại C. Tổ chức đã nhanh chóng tiến hành cuộc điều tra nội bộ của riêng mình và đã xác nhận Raspberry Pi 4 Model B hoàn toàn mới của họ gặp sự cố với một số cáp USB Loại C không sạc được máy tính một bo mạch. Người mua đã tỏ ra khá gay gắt về vấn đề kỳ lạ dường như là lỗi phần cứng. Mặc dù vấn đề nằm ở cách phần cứng được thiết kế, nhưng có một số cách giải quyết đơn giản và hiệu quả.

Raspberry Pi Foundation đã công khai thừa nhận rằng Raspberry Pi 4 được phát hành gần đây sẽ không hoạt động khi được cấp nguồn bằng một số cáp USB Loại C nhất định. Máy tính một bo mạch giá cả phải chăng cho đến nay là sự lựa chọn phổ biến nhất cho các nhà phát triển làm việc trên các dự án Internet of Things (IoT). Bên cạnh một số yếu tố phần cứng mới và được cải tiến, bao gồm bộ xử lý tốt hơn, cổng ra kép micro HDMI và RAM lên đến 4 GB, Raspberry Pi 4 Model B là bảng Pi đầu tiên sử dụng ổ cắm điện USB-C. Ngẫu nhiên, phiên bản mới không có cổng cấp nguồn chuyên dụng và phải hoàn toàn phụ thuộc vào cổng USB Loại C. Nói cách khác, phiên bản thứ tư của Raspberry Pi là phiên bản đầu tiên có cổng USB-C có khả năng cung cấp năng lượng cho nó.

Một số người dùng và những người đầu tiên sử dụng Raspberry Pi 4 Model B nhanh chóng nhận ra rằng một số loại cáp USB Loại C nhất định chỉ đơn giản là không thể cấp nguồn cho máy tính bảng đơn. Ngẫu nhiên, nhiều người dùng đã mạnh mẽ tuyên bố rằng tất cả các cáp USB Loại C có khả năng cung cấp điện cũng như truyền dữ liệu lẽ ra phải hoạt động với Raspberry Pi 4 Model B mới nếu Raspberry Pi Foundation chỉ đơn giản là tuân theo thông số kỹ thuật USB-C một cách chính xác. và triệt để. Nói cách khác, nền tảng dường như đã bỏ sót một số giao thức và tín hiệu thiết kế đơn giản nhưng quan trọng mà lẽ ra sẽ đảm bảo cổng USB Loại C trên mẫu mới được chấp nhận cung cấp điện từ tất cả các loại cáp tương thích.

Tại sao Raspberry Pi 4 Model B Mới không thể chấp nhận nguồn điện từ một số loại cáp USB loại C nhất định?

Sự cố kỳ lạ lần đầu tiên được báo cáo bởi Liliputing, một nền tảng thường xuyên kiểm tra các máy tính bảng đơn. Sau một số báo cáo về một số loại cáp USB Type C nhất định không hoạt động với Raspberry Pi 4 Model B, người đồng sáng lập Raspberry Pi, Eben Upton, đã thừa nhận vấn đề và cố gắng đưa ra lời giải thích về hiện tượng này.

Theo Upton, Raspberry Pi 4 mới không nhận điện khi được sử dụng với cáp USB-C được đánh dấu điện tử hoặc được đánh dấu điện tử. Những loại cáp thế hệ mới này thường được sử dụng bởi Apple MacBook và các máy tính xách tay khác. Không cần phải nói thêm, những loại cáp này đã được thiết kế đặc biệt với sự an toàn là mối quan tâm hàng đầu. Chúng có khả năng bảo vệ sẵn có để ngăn dòng điện nếu có sự không phù hợp giữa việc phân phối và nhận điện. Nói cách khác, các dây cáp đủ thông minh để trước tiên thiết lập một tiêu chuẩn chung về phân phối điện và chỉ sau đó mới cho phép dòng điện chạy qua.

Phát biểu về vấn đề này, Upton cho biết, “Bộ sạc thông minh có cáp được đánh dấu điện tử sẽ xác định không chính xác Raspberry Pi 4 là phụ kiện bộ điều hợp âm thanh và từ chối cung cấp nguồn điện. Tôi hy vọng điều này sẽ được khắc phục trong một bản sửa đổi bảng trong tương lai, nhưng hiện tại, người dùng sẽ cần áp dụng một trong những cách giải quyết được đề xuất. Điều đáng ngạc nhiên là điều này không xuất hiện trong chương trình thử nghiệm hiện trường (khá rộng rãi) của chúng tôi. ”

Benson Leung, một kỹ sư của Google Chrome OS, từ lâu đã chiến đấu để đạt được tiêu chuẩn kiểm tra và phê duyệt chặt chẽ hơn và thống nhất hơn cho cáp và bộ sạc USB Loại C. USB Loại C là một tiêu chuẩn hoặc cổng tương đối mới để cung cấp dữ liệu và nguồn điện. Nó nhanh hơn, hiệu quả hơn và có khả năng cung cấp một lượng điện năng lớn hơn so với người tiền nhiệm của nó, cổng micro USB. Tuy nhiên, cổng micro USB đã không hoạt động, được sử dụng cho mục đích thương mại trong một thời gian dài, và do đó có các tiêu chuẩn được thiết lập tốt cho tương tự.

Leung tuyên bố các kỹ sư Raspberry Pi đã mắc phải “lỗi thiết kế phần cứng USB-C phổ biến”. Do lỗi thiết kế trong máy tính một bo mạch mới khiến một số cáp USB Loại C không có khả năng cung cấp năng lượng. Như đã đề cập trước đây, nếu Raspberry Pi 4 được xác định không chính xác là phụ kiện bộ điều hợp âm thanh, ngay cả bộ sạc USB-C tuân thủ cũng sẽ cung cấp 0 volt thay vì 5 volt mà máy tính bảng đơn cần thiết.

Leung từ lâu đã chỉ trích các nhà sản xuất Raspberry Pi dường như đã không thực hiện đủ thử nghiệm. Ông giải thích rằng từ góc độ kỹ thuật, thông số kỹ thuật USB-C xác định hai chân gọi là CC1 và CC2 để kết nối với bộ tản điện theo một cách cụ thể. Các nhà thiết kế Raspberry Pi dường như đã đi ngược lại nó theo hai cách quan trọng.

“Đầu tiên là họ tự thiết kế mạch này, có lẽ đang cố gắng làm điều gì đó thông minh với khả năng phát hiện mức dòng điện, nhưng không làm được. Thay vì cố gắng tạo ra một số mạch thông minh, các nhà thiết kế phần cứng chỉ nên sao chép chính xác con số từ Thông số kỹ thuật USB-C. Sai lầm thứ hai là họ đã không thực sự kiểm tra thiết kế Pi 4 của mình bằng các loại cáp tiên tiến. Tôi hiểu rồi, tình hình cáp USB-C rất khó hiểu và lộn xộn, và tôi đã trình bày chi tiết rằng có rất nhiều loại cáp khác nhau ”.

Làm thế nào để cấp nguồn cho Raspberry Pi 4 Model B mới bằng bất kỳ cáp USB loại C nào?

Mặc dù các mẫu Raspberry Pi 4 Model B mới thường từ chối cấp nguồn bằng một số cáp USB Loại C hiện đại, nhưng có một số cách giải quyết đơn giản. Chủ sở hữu Raspberry Pi 4 sẽ cần sử dụng cáp USB-C không được đánh dấu điện tử. Các loại cáp này được vận chuyển cùng với hầu hết các bộ sạc điện thoại thông minh. Phương pháp đơn giản khác để cấp nguồn cho Raspberry Pi 4 mới thông qua cổng USB Loại C là sử dụng bộ sạc cũ hơn với cáp A-C hoặc bộ chuyển đổi micro USB sang Type C. Về cơ bản, bất kỳ phương pháp phân phối điện cũ nào cũng có thể hoạt động miễn là nó có thể cung cấp 5,1 volt và 3 ampe.

Ngẫu nhiên, có rất ít bộ sạc AC cũ có khả năng cung cấp 5,1 volt và 3 ampe. Tuy nhiên, một số bộ sạc hiện đại có thể cung cấp nhiều năng lượng hơn nhờ các tiêu chuẩn Sạc nhanh mới hơn. Nói cách khác, kết hợp bộ sạc điện thoại thông minh mới với cáp USB Loại C cũ là một lựa chọn khả thi. Lựa chọn rõ ràng nhất, đáng tin cậy và được khuyến nghị là mua bộ cấp nguồn Raspberry Pi 4 chính thức. Tuy nhiên, ở mức 8 đô la hoặc 8 bảng Anh chắc chắn không phải là một lựa chọn rẻ.