Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Bus-Powered USB-Hub zu Self-Powered USB-Hub


von Remo (Gast)


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Hallo alle miteinander. Ich hab hier zuhause einen billigen USB-Hub 
liegen, der jedoch Bus-Powered ist, ich möchte diesen aber gerne 
Self-Powered umbauen (ja, ich weis, es gibt bereits Self-Powered Hubs 
günstig im Internet zu kaufen, aber trotzdem will ich es probieren). Hab 
dazu ein Netzteil das mir ~5.15 Volt bei Max. 2A ausgibt (der Hub hat 4 
Ports).

Jetzt hab ich schon etliche Stunden im Internet recherchiert, wie ich da 
am besten ran gehe etc. pp. finde aber keine funktionierende Lösung. 
Inzwischen hab ich auch schon das Problem an meinem Ansatz erkennen 
können, weis jedoch nicht, wie ich dieses kompensieren kann.

Mein Aufbau ist wie folgt:

USB-Verlängerungskabel aufgeschnitten, D+ und D- hab ich zusammen 
gelassen VCC und GND hab ich unterbrochen und in Richtung Hub dafür mein 
Netzteil angelötet.

Wenn ich jetzt an den Hub ein Gerät anstecke, fängt dieses auch 
wunderbar an zu leuchten (hat ja 5V) aber der Computer erkennt weder den 
Hub noch das Gerät das angesteckt ist. Nach ein wenig Messerei und 
Probiererei hab ich dann auch das Problem entdeckt. Die Massenpotentiale 
unterscheiden sich zwischen Computer und Netzeil. Daraus folgt, dass die 
Spannung auf D+ und D- nicht mehr stimmt (zwischen den beiden GND 
[Computer und Netzweil] sind glaub ich ~ -2V an Spannung).

Dann hab ich weiter recherchiert dazu und öfter gelesen, das USB, da ein 
Hot-Plug-System, erst die Massenpotentiale "angleicht" und erst dann 
VCC+D+/- "freigibt" (das Versteh ich jetzt selber nicht genau, wie das 
mit dem Angleichen gemeint ist, aber das hab ich bestimmt 2-3 mal so 
gelesen, u.a auch hier im Forum).

Dazu 2 Fragen:
Wenn ich GND vom Computer mit anstecke an das GND vom Netzteil (wobei ja 
eine Spannung von ~-2V auftritt), kann das den Computer schaden? (ich 
mein, wenn nicht alzu viel Strom fließt natürlich nur)

Und zweitens: Kann ich diese Massenpotentialdifferenz i.wie ausgleichen, 
das ich beide Potentiale auf dem selben Level hab?

Ich danke schon mal für alle hilfreichen Antworten =)

Gruß
Remo

von Remo (Gast)


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So, hab jetzt mal noch ein wenig rumprobiert ... wenn ich die Massen vom 
Computer und Netzteil miteinander verbinde, funktioniert alles wie 
gewollt. Jedoch messe ich eine Potentialdifferenz von ~3V ... ist das 
schlimm?

von Remo (Gast)


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Sorry, vergessen hinzuzufügen: es fließen 170µA ...

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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Remo schrieb:
> Potentialdifferenz von ~3V ... ist das schlimm?
> es fließen 170µA ...

Liegen die 3 Volt zwischen der Masse vom PC und vom Netzteil an und 
fließen die 170 µA dann dazwischen?

Dann ist es nicht schlimm.

Aber ich denke trotzdem dass es nach der Spezifikation nicht korrekt 
ist, denn USB clients haben einen Widerstand zwischen 5 Volt und D+. Der 
ist bei dir abgeklemmt, wenn du das Netzteil vor dem Hub einschleifst.

von Ich (Gast)


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Was spricht dagegen, den Hub Bus-Powered zu lassen und nur die 4 
Ausgangsbuchsen ans Netzteil anzuschließen? Dann geht das Netzteilkabel 
direkt zum Hub und du musst wahrscheinlich nur eine Leiterbahn 
unterbrechen.

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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Ich schrieb:
> Was spricht dagegen, den Hub Bus-Powered zu lassen und nur die 4
> Ausgangsbuchsen ans Netzteil anzuschließen?

Dann wären die Ausgänge nicht mehr gegen Überstrom abgesichert, wie es 
die Norm vorschreibt. Allerdings wird die Sicherung oft aus 
Kostengründen weggelassen, daher wäre die Lösung gar nichts so schlecht.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Alexander Schmidt schrieb:
> Dann wären die Ausgänge nicht mehr gegen Überstrom abgesichert, wie es
> die Norm vorschreibt.

Kennst Du auch nur einen kommerziell produzierten USB-Hub, der diese 
Überstromsicherung enthält?

von Remo (Gast)


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Also auf der Verpackung vom Hub steht, das der Überspannungsschutz 
integriert ist ... ob man dem Glauben schenken darf, ist eine andere 
Frage :D

> Was spricht dagegen, den Hub Bus-Powered zu lassen und nur die 4
> Ausgangsbuchsen ans Netzteil anzuschließen?

Naja, Aufwand-Technisch ist es doch mehr, 4 Ports mit dem Netzeil zu 
verbinden als einfach nur  das Kabel das direkt zum Hub hinführt. 
Außerdem war das Problem ja die Potential-Differenz zwischen den beiden 
Massen, wodurch die D+/- Potentiale nicht gestimmt haben (Für den 
Computer 3,8V {sind es ja glaub ich auf den D-Leitungen oder?] waren für 
das Gerät dann - auf die Masse des Netzteils bezogen - 0,8V, wodurch die 
Kommunikation natürlich nicht möglich war).

Hab jetzt einfach "alles mit allem" Verbunden :D Nein, natürlich nicht, 
aber ich hab praktisch einfach mein Netzteil "parallel" dazugeschalten 
und in Richtung Computer noch eine Diode auf Rot, dass kein Querstrom 
durch den Computer fließt wenn er aus ist und das Netzteil noch 
eingesteckt. Funktioniert auch ganz gut, hab es getestet mit einer 
externen 2,5'' Festplatte und einem Raspberry-Pi am Hub, funktionieren 
beide ohne Probleme, der Raspberry-Pi hat genug Strom und die Festplatte 
lässt sich ohne Probleme am Computer benutzen.

Und wenn die Potentialdifferenz zwischen Masse-Computer und 
Masse-Netzteil nicht schädlich ist, dann ist ja alles im grünen Bereich 
=)

Danke für die Antworten, Gruß
Remo

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