USB Umschalter

[Andreas J. (ajbln)]

Hallo Zusammen,

vorneweg: ich hab die anderen Artikel zu diesem Thema natürlich schon 
gelesen.

Ich will einen ATTiny dafür benutzen, die 4 Leitungen zu schalten (also 
erst GND,VCC dann verzögert D+,D-), da ich das Umschalten über den PC 
machen will.

Angeschlossen wird übrigens "nur" eine USB 2.0 Soundkarte (Arctis Pro).

Geplant habe ich, einen 4-fach Optokoppler (LTV-846S) für jeden Kanal zu 
nehmen.

Die Frage ist: inwiefern könnten die Transistorausgänge der Optokoppler 
die Signale stören? Ich will natürlich keine Störungen im Headset.

Falls ja, kann ich irgendwas dagegen machen (fettere Bahnen, größere 
Abstände, Reedrelais für D+,D- nehmen...)?

VG
Andreas

[No Y. (noy)]

Nimm einen richtigen USB Multiplexer gibt's bei TI..

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Andreas J. schrieb:
> Geplant habe ich, einen 4-fach Optokoppler (LTV-846S) für jeden Kanal zu
> nehmen.
Zeichne doch mal einen Schaltplan dazu...

> Die Frage ist: inwiefern könnten die Transistorausgänge der Optokoppler
> die Signale stören?
Insofern als man Transistoren nicht einfach als Schalter ansehen kann, 
die nach dem Einschalten in beide Richtungen gleich gut leiten.

[Andreas J. (ajbln)]

Schaltplan mal schnell mit EasyEDA gemacht...

Einen TS3USB30 einzubauen wäre natürlich eine prima Option.

[void (Gast)]

Andreas J. schrieb:
> Schaltplan mal schnell mit EasyEDA gemacht...

Leider aber ohne Verstand.
1) VCC wird mit GND verbunden
2) D+ wird mit D- verbunden
3) Optokoppler/Transistoren sind ungeeignet, sagte Lothar auch schon.

Lothar M. schrieb:
> Insofern als man Transistoren nicht einfach als Schalter ansehen kann,
> die nach dem Einschalten in beide Richtungen gleich gut leiten.

[Andreas J. (ajbln)]

void schrieb:
> Leider aber ohne Verstand.
> 1) VCC wird mit GND verbunden
> 2) D+ wird mit D- verbunden

Du hast Recht, das USB Symbol ist falsch herum, korrigiere ich gleich.

void schrieb:
> 3) Optokoppler/Transistoren sind ungeeignet, sagte Lothar auch schon.

Ich baue mal den TS3USB30 ein.

[Jens M. (schuchkleisser)]

Andreas J. schrieb:
> USB-Strom über Optokoppler
> USB-Masse über Optokoppler
> USB-Daten über Optokoppler

Ganz ehrlich, da fehlen so viele Grundlagen, das bekommst du nie hin.
Kauf etwas.
Wirklich.
Selbst das billigste schrottigste Chinageraffel funzt besser wie etwas 
das du dir ausdenken kannst. Und bauen musst du es auch noch.

Es gibt genug billige KVM, die USB mit umschalten.
Kaufen, benutzen, fröhlich sein.

[mb (Gast)]

Andreas J. schrieb:
> Ich baue mal den TS3USB30 ein.

Jo das wär zwar eine bessere Wahl, 0.4mm pitch QFN muss man aber auch 
erstmal löten können. Ich weiß ja nicht was da dein Hintergrund ist.

[Andreas J. (ajbln)]

Muss jetzt natürlich noch aus den 5V die 3.3V erzeugen.

mb schrieb:
> Jo das wär zwar eine bessere Wahl, 0.4mm pitch QFN muss man aber auch
> erstmal löten können. Ich weiß ja nicht was da dein Hintergrund ist.

Ich "löte" mit Galden...
Würde aber trotzdem lieber ne größere Bauform nehmen, falls jemand eine 
Alternative kennt?

Jens M. schrieb:
> Es gibt genug billige KVM, die USB mit umschalten.

Ich weiß, will aber über PC mit uC schalten.
Außerdem bastel ich eben gerne...

[Stefan F. (Gast)]

Du bist aber immer noch sicher, dass man die Versorgungsspannung mit 
Optokopplern schalten kann, mit Emitter an +5V?

Schau doch mal im Datenblatt, wie viel Strom (Collector Current) der 
schalten kann und wie hoch seine Sättigungsspannung (Collector-Emitter 
Saturation Voltage) ist.

In allgemeinen Lehrbüchern über Transistoren findest du Hinweise, wo 
beim NPN Transistor der Minuspol und wo der Pluspol ist.

Alle drei Buchsen als USB-A kann nicht richtig sein.

[No Y. (noy)]

1.warum GND schalten?

2. Für 5V gibt's bei TI auch "Power Path Muxer"

Wenn Baugröße was größeres willst probier es mit einem "ordentlichen" 
Analogschalter oder Bus Muxer.

Aber bei USB Differential Pair usw. hat es einen Grund warum man schön 
klein qfn und klein pitch will...

Nimm ein 1-4 Relais... Schlimmer als jetzt kann es kaum werden...

[Stefan F. (Gast)]

No Y. schrieb:
> Nimm ein 1-4 Relais... Schlimmer als jetzt kann es kaum werden...

Wollte ich auch gerade empfehlen. Für USB 2 eignen sich ganz normale 
Relais. Ist zwar ein bisschen unsauber, aber geht auf jeden Fall 
erheblich besser, als diese Optokoppler-Schaltung.

[Jens M. (schuchkleisser)]

Andreas J. schrieb:
> Ich weiß, will aber über PC mit uC schalten.
> Außerdem bastel ich eben gerne...

Dann bastel dir was.
Ein Arduino mit 3-4 Relais und fertig.
Dein Krempel mit den Optokopplern ist totaler Schrott.

[Andreas J. (ajbln)]

Jens M. schrieb:
> Dein Krempel mit den Optokopplern ist totaler Schrott.

Ja, hab's verstanden...

Ich mach mal eine Schaltung mit dem TPS2114APW und ISL54220.

[Andreas J. (ajbln)]

Hab da wegen der zusammengeschalteten GND auch ein bisschen Sorge.
Aber das scheinen viele USB-Schaltungen so zu machen...

D0=0 und D1=1 schaltet die automatische Spannungs-Erkennung von der 
Power Mux ein. Mein Mikrocontroller hängt da ja auch dran.
OE=1 schaltet die Datenkanäle aus.

Beim Hochfahren muss ich also prüfen, wie STAT steht und die Datenkanäle 
einschalten. Dadurch hat man dann auch das gewollte Delay.

[Name: (Gast)]

Andreas J. schrieb:
> Geplant habe ich, einen 4-fach Optokoppler (LTV-846S) für jeden Kanal zu
> nehmen.

Wird niemals funktionieren. Warum? Da sind BIPs drin. Die haben lästige 
Dinge wie Sättigungsspannung und leiten nur in eine Richtung und 
dergleichen mehr.

Um eine bidirektionale Leitung zu schalten benötigst du mindestens 
Photomos. Mit AQY212 habe ich schon USB geschaltet, das geht halt nur 
mit Fullspeed.

Datenblatt:
https://www.panasonic-electric-works.com/cps/rde/xbcr/pew_eu_en/ds_x615_en_aqy21eh.pdf

Für Highspeed (USB2) oder mehr benötigst du USB-Umschalter, weil du mit 
den Photomos die Impedanzkontrolle nicht aufrechterhalten kannst. Für 
12Mbit geht das noch halbwegs, aber darüber wirst du Probleme bekommen.

[Andreas J. (ajbln)]

Name: schrieb:
> Wird niemals funktionieren

Ich weiß, das haben wir schon längst geklärt. ;-)

Vorläufiges Ergebnis ist der letzte Schaltplan (10.02.2020 10:07)!
Passt das?