So erstellen Sie einen USB-Kippschalter, der von GPIO gesteuert wird

Ich habe den Raspberry Pi als NAS eingerichtet. Der Speicher ist eine externe Festplatte, die über USB mit Strom versorgt wird. Ich würde das Ganze gerne in eine schöne Box packen und trotzdem in der Lage sein, die Festplatte einfach zu benutzen, ohne das Ganze zu zerlegen.

Meine Idee ist folgende:

Diagramm des USB-Kippschalters

Der USB Awürde an die externe HDD angeschlossen und USB Bwäre nur über ein USB-Verlängerungskabel von außen zugänglich. Das Kästchen mit Fragezeichen wäre ein Kippschalter, der über den GPIO-Header steuerbar wäre.

Meine Idee, wie ich das Ganze am einfachsten verkabeln kann, ist in folgendem Diagramm skizziert (die Schalter stellen USBs dar):

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Ich bin mir nicht sicher, ob es in Ordnung ist, nur die Stromschiene zwischen den beiden Steckdosen zu wechseln.

Bisher habe ich folgende Ideen, wie ich das umsetzen kann:

  • Design-Transistor-Flip-Flop-Kippschalter
  • Verwenden Sie analoge Schalter, so etwas wie CMOS-4066
  • Verwenden Sie eine dedizierte Schaltung wie MAX1562 (diese ist jedoch nur ein Schalter)

Ist meine Idee sinnvoll? Kennen Sie eine fertige Lösung? Weißt du, wie man das löst?

Inwiefern ist dies eine bessere Idee als die Verwendung eines Hubs?
Wollen Sie damit sagen, dass Sie die Festplatte vom RPi trennen möchten, damit ein anderer Host direkt auf die Festplatte zugreifen kann? Eine Art "inverse Nabe"?
Bedeutet „(die Schalter stellen USBs dar):“ dass die mit USB A, USB B und USB C gekennzeichneten DPDT-Schalter wirklich die USB-Anschlüsse an Ihrem vorgeschlagenen Gerät sind? Wenn ja, entfernen Sie sie bitte aus Ihrer Zeichnung - sie sind für jeden, der einen Schaltplan lesen kann, schrecklich irreführend. Drähte mit den USB-Signalnamen und einem "USB Conn A" -Etikett wären viel klarer.
USB AB Switches gibt es, sogar im Handel. Haben Sie daran gedacht, eines davon zu verwenden?
@IgnacioVazquez-Abrams das funktioniert andersherum. Eine Festplatte, zwei Computer. DaveTweed ja PeterBennett fixierte Passerby sie sind generell nur manuell und ziemlich teuer.

Antworten (2)

Sie möchten nicht versuchen, die USB-Signale über einen mechanischen Schalter laufen zu lassen. Zu starker Verlust der Signalintegrität.

Versuchen Sie nicht, die USB-Signale mit einem Chip vom Typ '4066 umzuschalten. USB 2.0 läuft im Hochgeschwindigkeitsmodus mit 480 MHz, und der billige Mux-Chip dämpft die Signalisierung stark.

Sie müssen die USB-Stromversorgung getrennt von den USB-D+/D-Leitungen verwalten. Ein Laufwerk, das über den USB-Anschluss betrieben wird, kann bis zu 500 mA ziehen, und das erfordert eine Schaltung, die speziell für diesen Strompegel ausgelegt ist, um das Schalten zu verwalten.

Ich habe in der Vergangenheit USB-Auswahlgeräte mit speziellen Schaltkreisen auf einer von mir entworfenen Platine gebaut. Die USB-Datensignale wurden über ein Fairchild FSUSB30MUX-Teil geschaltet. Die Stromversorgung des Zielgeräts wurde über ein USB-Netzschaltergerät MIC2026-1YM verwaltet.

Das Bild unten zeigt den allgemeinen Aufbau der Schaltung. In diesem Gerätebeispiel hatte dieses Gerät eine USB-Typ-B-Buchse, die mit einem Computer zusammenpasste, und dann eine USB-Typ-A-Buchse, die mit dem gemeinsam genutzten externen USB-Laufwerk oder USB-Stick verbunden war. Die andere Seite des USB-Signals MUX kam vom Ausgang eines 4-Port-USB-Hubs. Die Eingangsseite dieses USB-Hubs kam von einer anderen USB-Typ-B-Buchse, die von einem anderen Computer kommen würde.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Verwandte Informationen in dieser anderen Antwort .

Bei der Arbeit haben wir vor einigen Jahren ein Gerät gebaut, um einen USB-Stick von einem Computer auf einen anderen umzuschalten. Wir haben vier DPST-Reed-Relais verwendet, obwohl dies keine Standardmethode für die Arbeit mit USB ist, hat es wie ein Zauber funktioniert. Allerdings müssen einige Regeln eingehalten werden:

  • Sie müssen alle vier Strom- und Signalleitungen handhaben
  • Vertauschen Sie die Leitungen nicht, sondern trennen/verbinden Sie sie einfach vom Bus. Trennen Sie zum Trennen zuerst die Datenleitungen und dann die Stromleitungen. Schließen Sie zum erneuten Anschließen zuerst die Strom- und dann die Datenleitungen an.
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