Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Selbstgebauter USB-Switch - Gerät wird nicht erkannt


von Phil (Gast)


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Hallo zusammen,
ich habe mir einen kleinen USB-Switch gebaut. Die Idee ist, dass man den 
Switch über ein Kabel an den PC anschließt und mit einem Schalter 
zwischen drei Ausgängen umschalten kann. Es ist also immer ein Ausgang 
direkt mit dem Eingang verbunden, die anderen Ausgänge hängen in der 
Luft. Über einen Hauptschalter kann man den gesamten Switch abschalten. 
Drei Low-Current Leds, die ich mit einem entsprechenden Vorwiderstand 
zwischen GND und 5V gehängt habe, zeigen an, welcher Ausgang gerade 
aktiv ist.
Wenn ich den Switch über ein 3m langes USB-Kabel (das Kabel alleine 
funktioniert) an den PC anschließe und z.B. mit einem Stick teste, kommt 
die Meldung, dass das Gerät nicht richtig erkannt wurde.
Wenn ich das Ganze mit einem kürzeren Kabel anschließe, wird der Stick 
richtig erkannt.
Ich vermute mal hier liegt ein Problem mit der EMV vor (bei meiner 
Verdrahtung heißt das wohl Elektromagnetische Vergewaltigung), das lange 
Kabel und die Verdrahtung im Switch sind wohl zu viel.

- Denkt ihr, dass meine Vermutung bezüglich EMV zutreffend ist?
- Würde es helfen den Switch innen mit abgeschirmten Kabeln zu 
verdrahten?
- Muss man die Abschirmung des Kabels dann auf Masse legen?
- Stimmt meine Annahme, dass man nur die Datenleitungen abschirmen muss?
- Was muss man mit dem Gehäuse der Buchse machen? Ich habe da 
verschiedene Angaben gefunden: Nicht anschließen, auf Masse legen, über 
irgendwelche Kondensatoren an Masse...

Ich könnte da jetzt rumprobieren bis es irgendwie klappt, aber ich würde 
gerne wissen, wie man es richtig macht. Deshalb wäre es super wenn mir 
jemand weiterhelfen könnte :)

von Uwe (de0508)


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Denkst Du an die 90Ω Impedanz der Datenleitungen D+/D- ?

von Floh (Gast)


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Nettes 3D Druckteil. :-)
Nein, bei der Verkabelung kannst du nicht erwarten, das USB noch 
funktioniert. Spaßeshalber kannst du mal probieren:
- die Datenleitungen eines Ports müssen gleichlang sein
- verdrill die beiden Datenleitungen

Kann natürlich auch sein dass dein Drehschalter zuviel für USB ist, von 
der Kapazität oder der Anpasssung an den Wellenwiderstand.

Blöde Frage zum Schluss: Warum nicht ein normaler USB-Hub?

von schris (Gast)


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Gehäuse von USB Buchsen verbinden. Masse verbinden und nicht schalten.
Ein-Aus Schalter sollte nur +5V einschalten, keine Masse oder 
Datenleitung
sollte darüber gehen. Datenleitungen und 5V sollte geschaltet werden, 
nicht Masse. Bei solchen Drehschaltern gibt es Messing oder versilbertes 
Messing.
Messing ist üblicherweise 2-5A Kontaktstrom und >200V. Silber ist
150mA und <150V. Ersteres ist fuer die Datenleitungen schlecht, 
zweiteres fuer die Stromversorgung, denn auch wenn man die 5V auf zwei 
Pins verteilt,
sind es nominal dann nur 300mA, wobei vielfach 500mA in gebrauch sind.
Auch gibt es Break und no break Ausführung beim Schalten. Ein no break 
kann problematisch sein.

von loeti (Gast)


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Junge, Junge.

400 MHz Signale mit einem Drehschalter, da ist ja schon der Draht zum 
Kontakt ein Wellenwiderstandssprung.

Mit anderen Worten, vergiss es.

von Phil (Gast)


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Erstmal danke für die zahlreichen Antworten, ich werde die Vorschläge 
ausprobieren sobald ich Zeit dazu habe und dann berichten ob's 
funktioniert hat :)

Ich habe meinen PC ein paar Meter entfernt von meinem 
Elektronikarbeitsplatz und deshalb ein langes USB Kabel zum uC 
programmieren usw. rübergeschleift. Da ich nicht möchte dass immer wenn 
mein PC an ist, Spannung auf den Kabel ist (so aufgeräumt wie bei mir 
immer ist besteht da leichte Kurzschlussgefahr) habe ich mir überlegt 
einen Schalter in das Kabel zu bauen. Dann habe ich mir gedacht kann ich 
gleich einen kleinen Switch bauen für verschiedene Geräte die ich habe 
und meinen Drucker ausnahmsweise mal für was sinnvolles einsetzen ;)

Was genau ist denn mit dem Wellenwiderstand gemeint?

Wenn ich es zum Laufen bekomme wäre es gut, wenn nicht habe ich 
zumindest einiges dabei gelernt :)

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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Phil schrieb:
> Was genau ist denn mit dem Wellenwiderstand gemeint?

Ist dein Internet offline?

http://de.wikipedia.org/wiki/Wellenwiderstand

dort ist es "genau" beschrieben.

: Bearbeitet durch User
von Frank K. (fchk)


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Zur Erläuterung: Du musst Dich von der Vorstellung verabschieden, dass 
ein Draht nur eine einfache Verbindung ist. Das stimmt nur bei 
Gleichspannung. Du hast hier aber Wechselspannung, und zwar mit ziemlich 
hohen Frequenzanteilen. Da wirkt jeder mm Draht wie ein Widerstand, eine 
Induktivität (Spule mit einer Windung) und ein Kondensator, und das 
alles gleichzeitig. So wird auch klar, dass der Draht und auch der 
Drehschalter das USB Signal beeinflusst, und zwar nicht zu knapp.

fchk

von Kein Name (Gast)


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Mit kurzem Kabel funktioniert es doch? Einfach mit einem kurzen kabel 
einen Hub anschliessen und von dort ein langes Kabel zum PC.

Unsere Basteleien mit Fädeldraht zwischen USB-Buchse und Mikrocontroller 
fünktionieren auch nicht mit 5 Meter Kabel.

von Georg A. (georga)


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Mit Low-Speed-USB (Keyboards&Maus) könnte es so schon gehen. Für 
Full-Speed (12Mbit) wirds schon kritisch, High-Speed (480Mbit) sicher 
nicht ;)

von PittyJ (Gast)


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Funktastatur und Maus würde auch gehen. Und man hat kein Kabel mit 
Spannungen.

von Hans (Gast)


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Um .... Gottes .... Willen!

Darf ich eine Kopie von den Fotos veröffentlichen?

von Phil (Gast)


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Ich glaube das ist etwas falsch rüber gekommen, ich möchte nicht Maus 
und Tastatur anschließen, sondern z.B. einen AVRISP, Arduino-Board und 
solche Sachen. Ich baue öfter Schaltungen auf einem Steckboard auf und 
programmiere sie dann vom PC aus.
Fertige Lösungen gibt es da bestimmt (z.B. USB-Hub oder so) aber ich 
wollte einfach mal selber bissle rumprobieren. Jetzt habe ich immerhin 
gelernt, dass man mit USB nicht so sorglos umgehen kann wie mit 
Bauteilen aus meiner bisher so schönen Gleichstromwelt :P

@Hans: Wo willst du das veröffentlichen? Als Beispiel für besonders 
normgerechte Verdrahtung? :D

von Phil (Gast)


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Ich habe mal die Vorschläge von Floh und schris ausprobiert, mit dem 
langen Kabel funktioniert es leider trotzdem nicht :(
Auch was den Drehschalter angeht hatte schris recht, der verträgt nur 
150mA, ist also nicht unbedingt geeignet.

Fazit: Wohl doch besser einen USB-Switch kaufen und das nächste mal erst 
informieren und einen Blick ins Datenblatt riskieren bevor ich drauf los 
löte ;)

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