Spezielle Frage zu USB

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  • Spezielle Frage zu USB

    Hallo,

    … von mir laienhaft gefragt:

    Auf Grund welcher Kriterien meldet sich ein USB-Gerät bei einem Betriebsystem an bzw. wie wird es erkannt?
    Erfolgt die Erkennung ausschließlich durch die Daten-Verbindung, oder erkennt das Betriebssystem einen "Verbraucher" (auf Grund der Leistungsaufnahme) am Port und horcht erst dann auf der Datenleitung?

    Kurze Erläuterung:

    - ich habe ein NAS, das immer "an" ist und die Festplatten aber immer schlafen
    - bislang stecke ich meine USB-Geräte, die geladen werden müssen, immer extern mit dem 230V-Adapter an die Steckdose
    - ich möchte das NAS als Stromquelle verwenden und einfach das USB-Kabel immer angesteckt lassen
    - durch Anstecken eines Gerätes, das geladen werden soll, sollen aber nicht die Festplatten aufgeweckt werden
    - d.h. ich will nur die Leistung vom USB-Port abgreifen
    - am USB-Port liegt ja scheinbar immer Spannung an, da "eingeschlafene" externe Platten auch weiter leuchten

    Den 230V-Adapter könnte ich einfach immer angesteckt lassen, aber das finde ich nicht so toll, da der unnötig Strom verbrennt (ist ja auch immer warm).
    Deshalb die Intension das NAS als Stromquelle zu nutzen, da das eh immer an ist…

    Viele Grüße
  • einfach die Datenleitung durchtrennen ist schlecht weil grad die Applegeräte an einer kleinen Wiederstandschaltung auf den Datenleitungen erkennen wieviel Strom sie saugen dürfen.

    bei heise gabs irgendwo ne Bastelanleitung für die Schaltung...
    snafu
    :() { :|: &};:
    sometimes i dream in hex
    Obey gravity! Because its a law!
  • Der Ansatz könnte (eingeschränkt) funktionieren. Es gibt verschiedene Szenarien:

    Der offizielle Verbindungsvorgang sieht so aus: An den USB-Ports muss immer die Spannungsversorgung anlegen, auch bevor ein Gerät eingesteckt ist. Die Idee ist, dass einige USB-Peripheriegeräte erstmal Saft zum Aufwachen brauchen, bevor sie mit dem Host kommunizieren können. Der Host erkennt angeschlossene Peripheriegeräte durch Pullup- bzw. Pulldownwiderstände an den Datenleitungen auf Peripherieseite (daran erkennt der Host auch, ob es ein Low-, Full- oder Highspeeed-Gerät ist). Anschließend gibt der Host dem Peripheriegerät eine Adresse und bittet es, sich selbst zu beschreiben. Anhand dieser Information kann der Host dann entsprechende Treiber laden und weitere Aktionen auslösen.

    Die von chartus erwähnte Sache mit den Widerständen zwischen den Datenleitungen ist was anderes. USB Charging Spec / Apple-eigenes Zeug. Dabei werden die Datenleitungen nicht zur Kommunikation verwendet, sondern auf Host-Seite hängt zwischen den Datenleitungen einfach ein Widerstand. Das kann das Peripheriegerät erkennen und daraus deuten, dass es mehr als die üblichen 500mA ziehen darf. Das kommt bei "normalen" USB-Ports aber nicht in Betracht.

    Zurück zur normalen Situation: Theoretisch darf ein USB-Peripheriegerät die vollen 500mA erst dauerhaft ziehen, nachdem es dies in seiner Selbstbeschreibung angefragt hat und das vom Host (durch Setzen der Konfiguration) genehmigt wurde. In der Praxis wird das aber kaum eingehalten - viele Peripheriegeräte ziehen sich einfach Strom (auch in der von Dir angedachten Form ohne Datenleitungen) und verlassen sich darauf, dass der Host seine Ports ausreichend vor Überlast sichert.

    Eigentlich schreibt die USB-Spec vor, dass ein Host oder Lader jeden Port vor Überlast schützt und in diesem Fall die Stromversorgung an diesem Port kappt. Die meisten Hosts tun das, zumindest die Ports an Macs sind sehr robust geschützt. Dei Embedded Hosts wie Deinem NAS ist das nicht hundertprozentig sicher, aber auch ziemlich wahrscheinlich.

    Zudem sind die meisten Hosts ziemlich tolerant, was Stromabzapfen über USB angeht. Die meisten Hosts erlauben 500mA ohne Bestätigung und einfache Ladegeräte tun gar nichts auf den Datenleitungen, sie liefern einfach bis zu 500mA (oder mehr) auf den Versorgungsleitungen.

    Kurz: Die Idee, die Datenleitungen zu kappen, müsste funktionieren. Es ist eigentlich nicht ganz nach Spec, aber in der echten Welt relativ üblich. Und wenn Dein NAS nicht brutalst gegen die USB-Spezifikation verstößt, sollte dabei auch nichts kaputt gehen können. Achte nur penibel darauf, dass die Datenleitungen keinen Kontakt zur 5V-Leitung bekommen, das kann das Gerät sehr schnell zerstören.

    Andere Alternative: 5V-Netzteil mit niedrigem Standby-Verbrauch. Es gibt welche mit sehr geringem Leerlauf (<30mW) - wahrscheinlich gibt es welche, die noch effizienter sind als das Netzteil im NAS.

    Edit: Gibt's auch fertig, mit etwas Terminierung der Datenleitungen: int3.cc/products/usbcondoms
    Multigrad - 360°-Produktfotografie für den Mac

    Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von mattik ()

  • Super. Vielen Dank für die ausführliche und detaillierte Antwort.
    Ich habe es jetzt mal getestet und es funktioniert 1A.

    Ich kann tadellos meine Kopfhörer, Pitch-Lehre, Sportband etc. laden ohne dass das NAS/HDs selbst "anspringt".

    Nur mit dem iPhone selbst funktioniert es nicht. D.h. es schaltet nicht in den Lademouds.
    Aber das Ding ist mir nicht wichtig. Hauptsache ich kann die ganzen Kleingeräte jetzt schön laden ohne viel stecken zu müssen.

    Edit: Gibt's auch fertig, mit etwas Terminierung der Datenleitungen: int3.cc/products/usbcondoms

    Cool. Ich habe nach so etwas gesucht, aber wohl nicht die passenden Schlüsselwörter verwendet ;)

    Viele Grüße
  • Noch ne Frage:

    Also es gibt ja die Steckerleisten, sie auch einen USB-Stöpsel haben.

    Kennt jemand ne USV, die auch "USB-Augänge" hat, also zum Versorgen von Geräten.
    Mein APC hat nur USB zur Kommunikation mit dem NAS.

    Aber wenn es ne USV auch mit USB-Stöpsel gibt, dann würde ich mein älteres Ding auch ersetzen.
    Damit wäre mein "Problem" ja auch gelöst…

    Viele Grüße
  • little_pixel schrieb:

    Noch ne Frage:

    Also es gibt ja die Steckerleisten, sie auch einen USB-Stöpsel haben.

    Kennt jemand ne USV, die auch "USB-Augänge" hat, also zum Versorgen von Geräten.
    Mein APC hat nur USB zur Kommunikation mit dem NAS.

    Aber wenn es ne USV auch mit USB-Stöpsel gibt, dann würde ich mein älteres Ding auch ersetzen.
    Damit wäre mein "Problem" ja auch gelöst…

    Viele Grüße


    das haben mehrere. einige auch noch für LAN und teleofnlinie (DSL). empfehlen könnte ich aber keinen weil ich bei meinem all die features nicht hab/brauche.
  • Echt? Welche hat USB-Ausgänge?

    Ich habe das Ding seit sechs Jahren:
    amazon.de/APC-Back-UPS-700VA-2…ords=apc+back-ups+es+700g

    Das hat mein NAS mehrfach fachgerecht nach Stromausfall runtergefahren.
    Wirklich erstklassig.

    Der USB-Anschluss dort ist aber nur zur Kommunikation.

    Mit welchen Worten hast Du gegoogelt?
    Ich finde halt nur welche, die USB zur Kommunikation mit dem zu schützenden Gerät nutzen.

    Viele Grüße
  • little_pixel schrieb:

    Echt? Welche hat USB-Ausgänge?

    Ich habe das Ding seit sechs Jahren:
    amazon.de/APC-Back-UPS-700VA-2…ords=apc+back-ups+es+700g

    Das hat mein NAS mehrfach fachgerecht nach Stromausfall runtergefahren.
    Wirklich erstklassig.

    Der USB-Anschluss dort ist aber nur zur Kommunikation.

    Mit welchen Worten hast Du gegoogelt?
    Ich finde halt nur welche, die USB zur Kommunikation mit dem zu schützenden Gerät nutzen.

    Viele Grüße


    achso, den hast du in verwendung? (denn der ist ja auch geschützt - würde sonst ja wenig sinn machen).
    häng einfach einen aktiven hub an die USV und schon hast du anschlüsse wieviel du willst ;)
  • Aber dann habe ich ja wieder unnötig den Verbraucher dran.
    Ich habe so ein Aktiv-Hub, aber auch das wird sehr warm und eigentlich brauche ich es nicht und habe es ausrangiert.

    Meine Vorstellung ist ja eben einen USB-Anschluss, der eh schon "online" ist einfach zu nutzen.

    Ich lade alle paar Tage eines der Geräte und deshalb wäre es ja eigentlich Verschwendung unnötig ein Hub oder Netzteil hängen zu haben.
    Klar, man kann es auch immer nach Bedarf anstöpseln. So mache ich das derweil, aber ich wollte mehr "Luxus" ohne zusätzliche Verbraucher.

    Viele Grüße
  • little_pixel schrieb:

    Aber dann habe ich ja wieder unnötig den Verbraucher dran.
    Ich habe so ein Aktiv-Hub, aber auch das wird sehr warm und eigentlich brauche ich es nicht und habe es ausrangiert.

    Meine Vorstellung ist ja eben einen USB-Anschluss, der eh schon "online" ist einfach zu nutzen.

    Ich lade alle paar Tage eines der Geräte und deshalb wäre es ja eigentlich Verschwendung unnötig ein Hub oder Netzteil hängen zu haben.
    Klar, man kann es auch immer nach Bedarf anstöpseln. So mache ich das derweil, aber ich wollte mehr "Luxus" ohne zusätzliche Verbraucher.

    Viele Grüße


    naja, USV und sprom sparen widersprechen sich aber ein bisschen ;) auch NAS und stromsparen ;)