Sind USB-Hubs, die Upstream-Strom zurückspeisen, schlecht?

Bei den meisten USB-Hubs und aktiven/verstärkten Verlängerungskabeln können Sie eine externe Stromversorgung an den Downstream-USB-Anschluss anschließen, sodass Sie Geräte betreiben können, die mehr Strom benötigen, als der Upstream-USB-Anschluss liefern kann, und/oder einen Spannungsabfall durch das lange Kabel vermeiden .

Viele der günstigeren Geräte verbinden den externen Stromanschluss jedoch einfach parallel mit den Stromleitungen im USB-Kabel. Dies bedeutet, dass das externe Netzteil Strom über das USB-Kabel und in das Quellgerät (z. B. einen Computer) zurückspeisen kann.

Ist diese Situation schlimm? Ich vermute, dass, wenn sowohl der Computer als auch das externe Netzteil Netzteile schalten, sie einfach die Strommenge anpassen, die jedes auf die Leitung bringt, und es wird keine Probleme verursachen, aber ist diese Überlegung richtig? Was ist, wenn die externe Stromversorgung nicht von der Schaltvariante ist?

Gibt es Situationen, in denen dies echte Probleme verursachen könnte?

Denken Sie an eingebettete Systeme, die Sie ausschalten möchten.
Ich habe einen PC gesehen, der beim Herunterfahren in den fröhlichen Murmelmodus wechselte und die USB-Kette entfernt werden musste, um einen Neustart zu ermöglichen.
Ich habe zwei Probleme damit festgestellt: 1) Ich hatte einen Desktop-Pentium 4-Computer, der nicht gestartet werden konnte (wie Russell sagte), und 2) Audiostörungen vom Computer / von den Daten, wenn USB-betriebene Lautsprecher an den Hub angeschlossen waren. Gute Frage, die Sie dort hatten ... Ich denke, ich muss vielleicht einen Mini-USB-zu-USB finden, bei dem eines der Stromkabel nicht angeschlossen ist. Ich könnte wahrscheinlich sauber in einen Micro-USB schneiden und ein bisschen High-Side-Stromkabel herausschneiden (wahrscheinlich am besten, um das Erdungskabel intakt zu halten, obwohl die Abschirmung ausreichen könnte, um die Masse zusammenzubinden).
Hier ist ein verwandter Thread , in dem sich das OP darüber beschwert, dass ein falsch konstruierter USB-Hub seinen PC rückspeist.

Antworten (1)

Das ist ein super schreckliches Design ... aber wird es irgendetwas kaputt machen? Gute Frage..

Wenn Sie versuchen, eine Spannung in eine zugeführte Spannung zurückzuspeisen, bestimmt die Differenz der beiden die Menge des fließenden Stroms. Wenn also der zugeführte Strom 5,1 V und die angelegte Spannung 5,2 V beträgt, führt 0,1 V dazu, dass Strom in die 5,1-V-Versorgung fließt, es sei denn, es wurde speziell entwickelt, um zu verhindern, dass Strom zurückfließt. (Dies würde davon abhängen, wie der Schaltwandler ausgelegt ist)

Angenommen, Sie haben ein langes Kabel und eine Fehlanpassung von 0,1 V ... das könnten etwa 5 Ohm sein ... Das sind 0,020 A oder 20 mA. Das ist genug Strom, um eine LED zu betreiben, aber normalerweise nicht genug, um einen Stromkreis zu beschädigen. Ein viel schlimmerer Zustand (wie Russell betont) ist, wenn der Computer ausgeschaltet ist und Strom zurückgespeist wird.

Die meisten USB-Stromversorgungssysteme werden eine rücksetzbare Sicherung zwischen 500 mA und 1,5 A haben, was die Dinge im Extremfall schützen würde, aber die wirkliche Antwort ist, dass es vom Computer und vom Design abhängt.

Mein bester Rat ist, sich von USB-Hubs fernzuhalten, die ein unglaublich schlechtes Design haben.

Ich glaube, ich habe es gerade geschafft, meinen Computer mit einem solchen USB-Hub zu beschädigen, also ja, diese sollten vermieden werden. Zum Glück (und hoffentlich) ist nur ein RAM-Steckplatz gestorben. Ein solcher Hub mit Stromversorgung funktioniert möglicherweise größtenteils einwandfrei, kann jedoch während des Bootens oder unter hoher Last einen kritischen Fehler verursachen. Dass der Computer nicht hochfährt, während der Hub angeschlossen ist, ist ein häufiges Symptom.
Wenn die zugeführte Spannung 5,1 V beträgt, 5,2 V angelegt werden und der Widerstand 0,1 Ohm beträgt, erwarten Sie, dass 1 mA fließt und die zugeführte Spannung auf 5,1999 V ansteigt. Was Sie geschrieben haben, ist NICHT wahr, da die meisten Stromkonverter verschwendet werden, dass die USB-Versorgung KEINEN Strom aufnehmen kann. Nur dieser Konverter: 1) Überwachen Sie die Ausgangsspannung und sehen Sie sie über dem gewünschten Pegel. 2) Stellen Sie die Stromversorgung ein und versuchen Sie, dies zu kompensieren.
@VolodymyrKalinyak 0,1 V / 0,1 Ω ist 1 AMP, nicht 1 mA. Was Sie über das Konverterdesign sagen, ist im Allgemeinen wahr, aber es ist nicht garantiert. Wie ich im Beitrag sagte, "hängt dies davon ab, wie der Konverter ausgelegt ist". In jedem Fall ist USB nicht dafür ausgelegt, VBUS parallel zu betreiben, und Sie sollten dies niemals tun, es sei denn, Sie sind mit seltsamem Verhalten oder sogar geräucherter Ausrüstung einverstanden.
@ Daniel (5,2 V-5,1999 V) / 0,1 Ohm = 1 mA, nicht 1 A. In jedem Fall nehmen die meisten Wandler KEINE Leistung vom Ausgang an. 1 mA ist ein guter Wert für den Rückkopplungskreis des Wandlers (woher er weiß, dass die Spannung 5,1999 V beträgt, die von 5,1 V eingefügt wird, und daher keine Leistung mehr liefert.
@VolodymyrKalinyak Warum um alles in der Welt sollten Sie auf jeden Fall erwarten, dass die USB-Ausgangsspannungen so genau übereinstimmen? (Das wäre eine Übereinstimmung von 0,2 %!) Die USB-Spezifikation ist bei weitem nicht so eng. Die meisten Wandler akzeptieren möglicherweise keinen Rückstrom, sind jedoch nicht darauf ausgelegt, sodass Sie keine Garantien haben. Experimentieren Sie mit Ihrer eigenen Ausrüstung, wenn Sie möchten, aber einige davon werden explodieren.
@VolodymyrKalinyak Wenn Sie die USB 2-Spezifikation lesen, wird deutlich, wie sehr sie versucht haben, das System und die Kabel so zu gestalten, dass dies niemals passieren kann. USB wurde speziell entwickelt, um nicht mit der Möglichkeit einer Spannungsrückspeisung umgehen zu müssen.
SEO-Kommentar für frustrierte andere und/oder zukünftiges Ich. Ich hatte eine Massdrop-Alt-Tastatur (sehr wählerisch in Bezug auf Strom und Kabel), die sich beim Booten meines PCs nicht einschalten ließ, während ein AmazonBasics-USB-Hub angeschlossen war. Es spielte keine Rolle, wo der Hub angeschlossen war, der Backfeed wirkte sich auf das gesamte System aus. PCI-e-USB-Karten sowie alle verschiedenen Controller auf dem Motherboard funktionierten nicht richtig, bis der Hub getrennt wurde.