Tuote: jalkapallon näköiseksi suunniteltu USB -hubi (ilman omaa virtalähdettä)
Hinta: 5,95 euroa
Ostopaikka: Hong Kong Oy, VANTAA
Myyjän nettisivu: http://www.hongkong.fi/
Tuotteen kuvaus (alkuperäisessä kokoonpanossaan):
ilman omaa virtalähdettä toteutettu USB -hubi, jossa 4 USB 2.0 -porttia
USB -lisälaitteita varten sekä kiinteä USB -liitosjohto
PC -tietokoneeseen kytkentää varten.
Modifikaation tarkoitus:
Muuttaa tuotetta siten, että:
1. Kahdelle USB -porteista rakennetaan mahdollisuus ulkoisella ohjauksella
kytkeä portin virta päälle / pois.
2. Em. kahdelle USB -porteista kytketään ulkoinen erillinen jännitelähde, jolloin
ko. kahta porttia voidaan kuormittaa max. 500 mA per portti, kun alkuperäisessä
kokoonpanossaan kuormitus on max. 500 mA per kaikki 4 porttia yhteensä
JOS kyse olisi pelkästään vaihtoehdosta 2, olisi varmasti järkevämpää ostaa
uusi, ulkoisella virtalähteellä varustettu USB -hubi. Mutta tietääkseni
markkinoilla ei ole valmiina saatavana sellaista USB -hubia, jossa olisi
mahdollisuus ulkoisella ohjelmistollisella ohjauksella kytkeä yksittäisten
porttien virtaa päälle/pois. Jos tällaisen haluaa, ainoaksi vaihtoehdoksi
jää omatoiminen rakentelu.
Modifikaation tarve: Valitettavasti erityisesti ns. nettitikut saattavat
jumiutua siten, että vain nettitikun irrotus ja uudelleen liitäntä resetoivat
jumiutuneen nettitikun. Jos nettitikkua käytetään paikassa, jossa ei ole
ihmistä valvomassa tilannetta ja irrottelemass/kiinnittelemässä nettitikkua,
niin silloin on tarve ohjelmallisesti pystyä katkaisemaan ja uudellen kytkemään
jumiutuneen nettitikun virta sen käyttämästä USB -portista.
Suunnitelma USB -hubin modifioinnista:
Avasin ko. USB -hubin ja tutkin hieman sen piirilevyä.
piirilevyllä on yksi pintaliitosmikropiiri ja juotettuna 4 USB -liitintä sekä
tietokoneelle menevä USB -kaapeli on juotettu suoraan piirilevyyn.
Piirilevyn vetoja seuraamalla paljastui, että 2 ko. 4:stä portista on siten
toteutettu, että niille menevän 5V syötön voisi suht. helposti katkaista, ja
juottaa tilalle omalle virtalähdekortille menvät johdot.
Koska nollataso tulisi olla kaikissa USB -laitteissa ja tietokoneessa sama,
itse pitäisin järkevimpänä kytkeä reguloidun 5V DC syötön ja USB -portin
5V -lähtönastan,
josta alkuperäinen yhteys piirilevyn muihin osiin on katkaistu,
väliin P -kanava-MOSFET.
Jos kahdesta portista tehdään sellainen, jonka virtasyöttöä voidaan ohjata,
tarvitaan 2 p-kanava MOSFETtiä, ja kumpaakin ohjaamaan
3 piensignaalitransistoria.
Toimiiko tällainen muutos myös käytännössä?
Hyvä kysymys! Virransyötön riittävyyden puolesta toimii, jos ulkoinen
virtalähde kykenee antamaan reguloidun 5V DC, 1A.
Mutta asiaan saattaa jäädä 1 ongelma !
Alkuperäisen USB -hubin mikropiirihän ei tiedä modifikaatiosta mitään, joten
sen näkökulmasta maksimi virrankulutus on 500 mA per kaikki 4 porttia yhteensä!
USB -portissahan sääntö on tämä:
Laite voi ilman muuta ottaa enintään 100 mA, ja ainoastaan PC:n tai hubin
luvalla max 500 mA.
Oikein suunniteltu hubi ilman ulkoista virtalähdettä ei voi antaa
virrankäyttölupia siten, että siihen liitettyjen laitteiden yhteiskulutus'
ylittäisi 500 mA.
Olettaen, että alkuperäinen hubi on oikein suunniteltu, ja kun
ohjainmikropiiri ei tiedä, että modifikaation jälkeen 2 laitetta saa
todellisuutensa virran muualta kuin hubin välityksellä PC:ltä, niin hubin
mikropiiri ilmeisesti kieltäytyy antamasta tarpeellisia virrankäyttölupia,
vaikka todellisuudessa virransyöttökapasiteetissa ei ole ongelmaa.
Tuleeko tästä vakava ongelma ?
Onko niin, että tuon ongelman välttämiseksi on pakko ottaa rakentelun pohjaksi
omalla virtalähteellä varustettu hubi, vai voiko ongelman kiertää jotenkin ?
ps. mainittakoon, että ko. nettitikku tulee hieman erikoisempaan käyttöön, jossa sen jumiutuminen on ehkä todennäköisempää kuin esim. läppärin nettiyhteytenä toimiessaan.
Hinta: 5,95 euroa
Ostopaikka: Hong Kong Oy, VANTAA
Myyjän nettisivu: http://www.hongkong.fi/
Tuotteen kuvaus (alkuperäisessä kokoonpanossaan):
ilman omaa virtalähdettä toteutettu USB -hubi, jossa 4 USB 2.0 -porttia
USB -lisälaitteita varten sekä kiinteä USB -liitosjohto
PC -tietokoneeseen kytkentää varten.
Modifikaation tarkoitus:
Muuttaa tuotetta siten, että:
1. Kahdelle USB -porteista rakennetaan mahdollisuus ulkoisella ohjauksella
kytkeä portin virta päälle / pois.
2. Em. kahdelle USB -porteista kytketään ulkoinen erillinen jännitelähde, jolloin
ko. kahta porttia voidaan kuormittaa max. 500 mA per portti, kun alkuperäisessä
kokoonpanossaan kuormitus on max. 500 mA per kaikki 4 porttia yhteensä
JOS kyse olisi pelkästään vaihtoehdosta 2, olisi varmasti järkevämpää ostaa
uusi, ulkoisella virtalähteellä varustettu USB -hubi. Mutta tietääkseni
markkinoilla ei ole valmiina saatavana sellaista USB -hubia, jossa olisi
mahdollisuus ulkoisella ohjelmistollisella ohjauksella kytkeä yksittäisten
porttien virtaa päälle/pois. Jos tällaisen haluaa, ainoaksi vaihtoehdoksi
jää omatoiminen rakentelu.
Modifikaation tarve: Valitettavasti erityisesti ns. nettitikut saattavat
jumiutua siten, että vain nettitikun irrotus ja uudelleen liitäntä resetoivat
jumiutuneen nettitikun. Jos nettitikkua käytetään paikassa, jossa ei ole
ihmistä valvomassa tilannetta ja irrottelemass/kiinnittelemässä nettitikkua,
niin silloin on tarve ohjelmallisesti pystyä katkaisemaan ja uudellen kytkemään
jumiutuneen nettitikun virta sen käyttämästä USB -portista.
Suunnitelma USB -hubin modifioinnista:
Avasin ko. USB -hubin ja tutkin hieman sen piirilevyä.
piirilevyllä on yksi pintaliitosmikropiiri ja juotettuna 4 USB -liitintä sekä
tietokoneelle menevä USB -kaapeli on juotettu suoraan piirilevyyn.
Piirilevyn vetoja seuraamalla paljastui, että 2 ko. 4:stä portista on siten
toteutettu, että niille menevän 5V syötön voisi suht. helposti katkaista, ja
juottaa tilalle omalle virtalähdekortille menvät johdot.
Koska nollataso tulisi olla kaikissa USB -laitteissa ja tietokoneessa sama,
itse pitäisin järkevimpänä kytkeä reguloidun 5V DC syötön ja USB -portin
5V -lähtönastan,
josta alkuperäinen yhteys piirilevyn muihin osiin on katkaistu,
väliin P -kanava-MOSFET.
Jos kahdesta portista tehdään sellainen, jonka virtasyöttöä voidaan ohjata,
tarvitaan 2 p-kanava MOSFETtiä, ja kumpaakin ohjaamaan
3 piensignaalitransistoria.
Toimiiko tällainen muutos myös käytännössä?
Hyvä kysymys! Virransyötön riittävyyden puolesta toimii, jos ulkoinen
virtalähde kykenee antamaan reguloidun 5V DC, 1A.
Mutta asiaan saattaa jäädä 1 ongelma !
Alkuperäisen USB -hubin mikropiirihän ei tiedä modifikaatiosta mitään, joten
sen näkökulmasta maksimi virrankulutus on 500 mA per kaikki 4 porttia yhteensä!
USB -portissahan sääntö on tämä:
Laite voi ilman muuta ottaa enintään 100 mA, ja ainoastaan PC:n tai hubin
luvalla max 500 mA.
Oikein suunniteltu hubi ilman ulkoista virtalähdettä ei voi antaa
virrankäyttölupia siten, että siihen liitettyjen laitteiden yhteiskulutus'
ylittäisi 500 mA.
Olettaen, että alkuperäinen hubi on oikein suunniteltu, ja kun
ohjainmikropiiri ei tiedä, että modifikaation jälkeen 2 laitetta saa
todellisuutensa virran muualta kuin hubin välityksellä PC:ltä, niin hubin
mikropiiri ilmeisesti kieltäytyy antamasta tarpeellisia virrankäyttölupia,
vaikka todellisuudessa virransyöttökapasiteetissa ei ole ongelmaa.
Tuleeko tästä vakava ongelma ?
Onko niin, että tuon ongelman välttämiseksi on pakko ottaa rakentelun pohjaksi
omalla virtalähteellä varustettu hubi, vai voiko ongelman kiertää jotenkin ?
ps. mainittakoon, että ko. nettitikku tulee hieman erikoisempaan käyttöön, jossa sen jumiutuminen on ehkä todennäköisempää kuin esim. läppärin nettiyhteytenä toimiessaan.
Vastaukset 2
Vanhimmat
En tiedä, mitä vetypommia virittelet, mutta tuli mieleeni, eikö asia toimisi siten, että ostat passivisen jakajan (=ilman virtalähdettä) ja liität pienet jatkuvakäyttöiset laitteesi siihen.
Otat sitten pasiivisesta jakajasta toisen USB-lähdön aktiiviseen jakajaan ja nyt rakennat aktiiviseen jakajaan katkottavan virtasyötön. Käsittääkseni USB-laite mykistyy aktiivisen jakajan katkaistessa virtansa, jolloin "reset" toimisi vaikka radio-ohjattavalla pistorasialla, kellokytkimellä, valokytkimellä, termostaatilla, GSM-relellä...jne.
Itse en rakentelisi mitään hubin sisäisiä resettejä, se kun tahtoo maksaa 1000 euroa/reset.
"Itse en rakentelisi mitään hubin sisäisiä resettejä, se kun tahtoo maksaa 1000 euroa/reset."
hmmm.... en tiedä, mistä moisen hintalapun repäisit.
USB -spesifikaation mukaan USB -standardin mukaisen laitteen pitäisi kestää D ja D- -johtojen oikosulkeminen joko maahan tai käyttöjännitteeseen (= 5V DC ).
Jos 5V DC käytöjännitteen ja USB -liittimen DC nastan välinen yhteys katkaistaan ja tilalle laitetaan P-kanava mosfet, niin ei tuon pitäisi mitään hajottaa.
Katkaiseepahan kyseiseltä USB -laitteelta 5V käyttöjännitteen, kun MOSFETin S ja G ovat samassa potentiaalissa.
Sensijaan, kun G on 5V .. 20V (max. sallittu riippuu mosfetin tyypistä) negatiivisempi kuin S, mosfet johtaa, ja USB -laite saa lähes täyden käyttöjännitteen.
esim:
jos mosfet:n Rds(on) = 100 mohm, ja läpi menee USB -standardin mukaan maksimi sallittu virta eli 0.5 A, niin mosfetin jännitehäviö on:
U = RI = 0.1 ohm * 0.5 A = 0.05 V.
Eli kun täysi jännite on 5V, niin mosfetin 0.05V pudotuksen jälkeen jää ielä 4.95 V USB -laitteelle.
Todennäköisesti USB -laite ei edes huomaa 0.05V jännitepudotusta.
Ideahan tuossa on, että normaalisti mosfet johtaa koko ajan (jolloin USB -laite saa virtaa normaalisti), mutta jos omatekoinen ohjelma huomaa, että USB -laite on niin pahasti jumissa, ettei se tottele komentoja, niin ohjelma ohjaa mosfetin ei-johtavaan tilaan -> USB-laite sammuu virran puutteeseen, ja kun odotetaan vaikka 10 sekuntia ja sitten kytketään mosfet taas johtamaan, pitäisi USB -laite nyt olla taas käytettävissä, toki sille on sytä antaa alustuskomennot uudelleen, kun virta on ollut välillä katkaistuna.