Quicktipp – Information zu Stromversorgungsproblem beim Raspberry Pi 4 – Lösung

Der neue Raspberry Pi 4 ist im Vergleich zum Raspberry 3 B+ eine wirklich gut gelungene Weiterentwicklung. In den letzten Tagen tauchen im Netz vermehrt Meldungen auf, dass die USB-C-Buchse nicht der USB-Spezifikation entspricht, was dazu führt, dass nicht alle Netzteile den Raspberry Pi 4 mit Strom versorgen können. Das Problem ist jedoch nicht das eigentliche Netzteil, sondern das verwendete Kabel, welches falsch entwickelt wurde und sich dadurch der Raspberry Pi 4 nicht mit allen Kabeln versteht. In der Zwischenzeit hat auch der Hersteller diesen Fehler ein und verspricht, dass in den nächsten Monaten eine neue Board-Version den Fehler behebt. In diesem Artikel möchte ich erklären, wo wirklich das Problem liegt und das ihr nicht noch Monate warten müsst, sondern sich das Problem auch mit der aktuellen Board Version leicht umgehen lässt.

UPDATE – E Marker Chip

Der E Marker Chip befindet sich NICHT im Netzteil, sondern in beiden Steckern des USB C Kabels. Diese Chip haben die Aufgabe zwischen Netzteil und Gerät (Notebook, Handy) den effizientesten zur Verfügung stehenden Strom anzubieten (unterstützt USB-Power Delivery Profil 1-5 (5V/3A-20V/5A), maximal 100W). Daher ist es wichtig, das die jeweilige USB-C Buchse den Standard einhält, damit diese Ermittlung zu einem korrektem Ergebnis kommt. Im Falle des Raspberry Pi 4 erkennt der E Marker Chip den Pi 4 als Audit Gerät und liefert daher keinen Lade Strom.

Bei einem sogenannten „passiven“ USB-C Kabel fehlen die E Marker Chips und es liefert daher auch im Falle der Raspberry Pi 4 Ladestrom. Dabei ist es aber wichtig, das richtige Netzteil zu verwenden, damit die korrekte Stromspannung geliefert wird. daher die Empfehlung das Original Raspberry Pi 4 Ladegerät zu verwenden. Dies dient dem Schutz der Hardware. Ansonsten geht man ein gewisses Risiko ein, den Pi 4 zu zerstören.

Wie erkennt man ein passives USB-C Kabel? Ich habe versucht auf diese Frage im Internet eine Antwort zu finden, was aber nicht ganz so einfach war. Zusammenfassend vielleicht als Tipp, dass der eigentlich USB-C Stecker bei einempassiven Kabel kürzer ist, weil der Chip nicht integriert ist. Vielleicht helfen euch auch der nachfolgende Link:

• How to identify the USB-C cables with or without E-maker?

Fehlerursache

Der Raspberry Pi 4 lässt sich nicht mit Kabeln betreiben, die einen sogenannten E-Marker-Chip nutzen. Dieser Chip übernimmt die Prüfung um welches Gerät es sich handelt und regelt den Betriebsmodus automatisch. Wenn ein solches Kabel beim Raspberry Pi 4 verwendet, erkennt der E-Marker-Chip den Pi 4 als Audio Gerät, was keine Aufladung benötigt. Dieser Chip befindet sich meist in stärkeren Netzteilen, wie zum Beispiel von Notebooks. Apple stattet seinen Macbooks schon seit 2016 mit entsprechendem Kabel aus. Sogenannte „passive“ USB-C-Kabel ohne den Chip, wie sie zum Beispiel für Smartphones verwendet werden, funktionieren am Raspberry Pi 4 tadellos.

Diskussion

Im Netz gibt es viele Stimmen, die den Entwicklern des Raspberry Pi4 vorwerfen, das sie sich bei der Entwicklung der USB-C Schnittstelle nicht an die Vorgaben gehalten habe. Zwischenzeitlich wurde das von der Entwicklerseite auch eingestanden und eine neue Board Version in ein paar Monaten angekündigt. Raspberry Pi Mitgründer Eben Upton hat sich zu Wort gemeldet und das Problem bestätigt:

„Ein Ladegerät mit E-Mark-Kabel wird den Raspberry Pi 4 fälschlicherweise als Audio-Zubehör erkennen und deshalb keinen Strom bereitstellen“, so Upton. Wie der Pi-Mitgründer ausführt, rechne er damit, dass der Fehler in einer zukünftigen Neuauflage des Boards angepasst wird. Mit dem Satz „es ist eine echte Überraschung, dass er nicht bei unserem (sehr ausführlichen) Feldtestprogramm aufgefallen ist“ gesteht Upton ein, dass die Pio-Entwickler den Fehler in ihrem Design wohl einfach übersehen haben. Im Netz gibt es viele Stimmen, die den Entwicklern des Raspberry Pi4 vorwerfen, dass sie sich bei der Entwicklung der USB-C Schnittstelle nicht an die Vorgaben gehalten habe. Zwischenzeitlich wurde das von der Entwicklerseite auch eingestanden und eine neue Board Version in ein paar Monaten angekündigt.

Aussage von Eben Upton bei TechRepublic

Einfache Lösung

Wie oben bereits kurz erwähnt, funktioniert der Raspberry Pi4 mit einem sogenannten „passiven“ Kabel einwandfrei. Die für mich beste Lösung ist, das Original Netzteil für den Raspberry Pi 4 zu verwenden. Ich habe dies gleich mit dem Board selbst bezogen und habe keinerlei Probleme. Vor allem muss ich nicht auf eine neue Board Version warten.