Wie kann ein schlechtes USB-Kabel, das nicht den Spezifikationen entspricht, das Ladegerät / den Hub beschädigen?

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In dieser Überprüfung (die schnell große öffentliche Aufmerksamkeit erhielt ) wies ein Google-Ingenieur auf einen Fehler im Kabel hin, der seiner Meinung nach "den USB-Hub oder das Ladegerät möglicherweise beschädigen" kann.

Aus derselben Überprüfung geht hervor, dass "ein Wert von 56 kΩ ± 5% verwendet werden muss, um eine Toleranz gegenüber IR-Abfall an V BUS und GND in der Kabelbaugruppe bereitzustellen". Könnte jemand etwas Licht ins Dunkel bringen und erklären, wie ein defektes Kabel einen Hub oder ein Ladegerät tatsächlich beschädigen könnte und warum der in diesem speziellen Kabel verwendete 10-kΩ-Widerstand nicht ausreicht, um dies zu verhindern?

fstanis
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Antworten:

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Grundsätzlich wird dieser Widerstand verwendet, um dem Gerät mitzuteilen, an welche Art von Schnittstelle es angeschlossen ist.

Wenn der Widerstand 56 KB beträgt, zeigt er dem angeschlossenen Gerät an, dass er tatsächlich an einen USB-2.0-Anschluss angeschlossen ist, und er muss mit dem Remote-Host verhandeln, um zu erfahren, wie viel Strom er sicher ziehen kann.

Wenn der Widerstand 10 KB beträgt, sollte dies anzeigen, dass er an einen Host angeschlossen ist, der 3 Ampere Leistung liefern kann, ohne dass eine Verhandlung erforderlich ist .

Die Sorge hierbei ist, dass selbst die USB-2.0-Schnittstellen mit der höchsten Leistung nur bis zu 1,5 A spezifiziert wurden (höher für dedizierte Ladegeräte ohne Daten).

Grundsätzlich besteht die Sorge darin, dass es keine Möglichkeit gibt, sicher vorherzusagen, was mit jeder Hardware da draußen passieren wird, wenn das angeschlossene Gerät das Zweifache des Stroms zieht, für den es ursprünglich entwickelt wurde. Abhängig vom Hardware-Design kann es auf vielfältige Weise zu Fehlern kommen, von denen einige möglicherweise angeschlossene Geräte beschädigen können.

Wenn Sie Glück haben und einen ordnungsgemäß ausgelegten Host haben , besteht der Fehler nur darin, dass ein PTC im Leerlauf getrennt wird, wodurch das Laden verhindert wird. Sobald die Überlast getrennt wird , wird der Fehler zurückgesetzt. .

Dies bedeutet jedoch, dass Sie ein Host-Gerät mit einem PTC haben, was in vielen ultra-billigen Hubs häufig nicht der Fall ist. Wenn Ihr Gerät nicht funktioniert Einrichtungen keinen Schutz haben, erhalten Sie stattdessen selbst den Fehlermodus von seinen Stromversorgung zu entdecken.

Im Idealfall würde die Stromversorgung bei Überlastung einfach abgeschaltet. Dies impliziert jedoch wiederum, dass bei der Stromversorgung angemessene Sicherheitsaspekte berücksichtigt wurden, die im Allgemeinen den Preis erhöhen. Andererseits ist es möglich (zum Beispiel), dass der Host einen DC-DC-Wandler verwendet, um eine lokale 12-V-Schiene für die USB-Schnittstelle in 5 V umzuwandeln, und die Überlastung führt dazu, dass der Schalt-MOSFET kurzgeschlossen wird, was zu 12 V am Stromkreis führt USB 5V-Leitung, die mit ziemlicher Sicherheit sowohl die internen Schaltkreise des Hosts als auch die Elektronik des Geräts beschädigen würde.

Der absolute, pathologische schlimmste Fall wäre der oben genannte, nur das angeschlossene Gerät / Ladegerät entzündet sich und brennt Ihr Haus nieder, wobei Ihre Katze / Ihr Katzenersatz (Lebensgefährte, Kinder, Hund, Frettchen, kleines wütendes Eichhörnchen usw.) Tötet ...).

Dies ist ein unwahrscheinliches Szenario, und das oben beschriebene fehlerhafte System ist sicherlich nicht gut konzipiert, würde aber sonst normal funktionieren und ist standardkonform . Die Adapterhersteller können nicht wissen, dass es keine derartigen Geräte gibt. Daher ist der Verkauf eines Geräts, das absichtlich gegen die USB-Spezifikationen verstößt, um das Aufladen eines angeschlossenen Geräts zu beschleunigen, höchst verantwortungslos.


Tatsächlich "verhindert" der 10KΩ-Widerstand dies nicht, sondern wird tatsächlich als Teil eines Systems verwendet, um das angeschlossene Gerät über den Host zu informieren, an den es angeschlossen ist. Es lügt effektiv das angeschlossene Gerät an und behauptet, der Host könne Dinge tun, für die er wahrscheinlich nie entwickelt wurde.

Connor Wolf
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Sie gehen jedoch davon aus, dass die Stromquelle über PTC verfügt. Wenn der Benutzer sein Hochstromgerät an eines der ultra-billigen chinesischen Ladegeräte für 1 US-Dollar anschließt, die Sellotape zur Isolierung verwenden, können die Folgen weitaus drastischer sein als nur der Verlust des Geräts.
AndrejaKo
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@AndrejaKo - Haben Sie den If you're luckyTeil vor der Beschreibung eines PTC-Speichers verpasst ?
Connor Wolf
Na sicher! Vielleicht sollte besser darauf hingewiesen werden?
AndrejaKo
@AndrejaKo - Ich habe einiges bearbeitet. Was denkst du jetzt?
Connor Wolf
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In einem Laptop könnte es natürlich den SDI-Befehl auslösen
Aron