Autor Thema: Aktiver USB-Hub - Stromversorgung  (Gelesen 5496 mal)

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Aktiver USB-Hub - Stromversorgung
« am: Mai 16, 2013, 21:56:20 »
Ich hätte da wieder mal eine außergewöhnliche Frage:

Nehmen wir an, ich hätte einen aktiven 7-Port USB-Hub; standardmäßig müsste das Netzteil ja mindestens 3,5 A liefern (500 mA pro USB-Port, also 7x 500 mA = 3.500 mA = 3,5 A) für den Fall, wo auf jedem Port die maximal erlaubte Strommenge abgegriffen wird. So weit, so gut. Wie viel Ampere kann aber jetzt ein einzelner Port maximal liefern. Ist der Hub so geschaltet, dass keiner der Ports mehr als diese 500 mA zur Verfügung stellen kann - oder wäre es denkbar, über einen einzigen Port die gesamten 3,5 A abzugreifen? Oder kommt das auf das jeweilige Gerät an?

Wildfoot

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Re: Aktiver USB-Hub - Stromversorgung
« Antwort #1 am: Mai 16, 2013, 23:17:44 »
Fast alles zusammen, aber nur fast. ;)

Prinzipiell stimmt deine Berechnung und für die Auslegung des NT's für den HUB muss man auch genau so rechnen. Also sollte bei diesem HUB ein 5V/3.5A Netzteil mit dabei sein.

Was nun das andere betrifft, ist es effektiv Hersteller-Spezifisch. Prinzipiell wäre es sogar möglich, dass so ein HUB auf einem Port dann 4A bringen kann, liefert doch der Up-Link zum PC auch nochmals 500mA. Aber so einen HUB wird es wohl kaum geben, da in so einem Falle einige Effekte ein anderes Verhalten erzeugen.
Das NT zum Beispiel wird sicher den geringeren Innenwiderstand haben als der USB-Port vom PC. Daher würden dann wohl die 4A fast vollends vom NT kommen. Ein gutes NT sollte das eine gewisse Zeitlang auch mitmachen können.
Das alles gilt aber nur, wenn der HUB intern auf dem billigen Wege alle Powerversorgungen parallel schaltet, was meistens so ist. Wenn der HUB aber noch ein integriertes Powermanagement hat, also die Ströme über IC's geschalten werden, dann kann ein einzelner Port sicher nicht die vollen 3.5A liefern, sondern vielleicht 1 oder 1.5A. Daher sage ich: herstellerspezifisch.

Gruss Wildfoot
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Re: Aktiver USB-Hub - Stromversorgung
« Antwort #2 am: Mai 17, 2013, 07:33:59 »
Danke, Wildfoot. Dass das Netzteil mehr Leistung aufnimmt bzw an den Hub abgeben muss, habe ich mal absichtlich außen vor gelassen, weil es für meine Überlegungen nicht relevant ist. Mir geht es nicht um die Stromversorgung des Hubs an sich, sondern darum, wie viel ich an einem Port abgreifen kann.

Hintergrund: Es stellt sich mir die Frage, wie ich künftig meinen Raspberry Pi mit Strom versorgen möchte. Und die Überlegung war, dass ich einfach einen aktiven Hub nehme (den brauche ich sowieso, weil der Raspi maximal nur je 100 mA auf den USB-Ports zur Verfügung stellt und das mitunter zu wenig ist, wenn man eine Tastatur und eine Maus betreiben möchte. Ganz zu schweigen, dass ich dann auch sonst nichts mehr anschließen kann ohne Hub. Und meine Überlegung war jetzt, dass ich mir so einen aktiven Hub zulege und die Stromversorgung des Raspi über eben diesen Hub vornehme. Der Raspi braucht zumindest 700 mA bei 5V, besser wären aber 1000 mA oder mehr, und das sollte Deinen Worten zufolge ja bei einem aktiven Hub mit großer Wahrscheinlichkeit auch zur Verfügung gestellt werden.

Oder spricht da was dagegen?

hawi

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Re: Aktiver USB-Hub - Stromversorgung
« Antwort #3 am: Mai 17, 2013, 08:10:29 »
Das ist ein Glücksspiel bzw. musst du dir die Spezifikationen des Hubs, soweit im Internet überhaupt angeführt, genau ansehen.
Ich habe gerade meine Hubs überprüft:
Mein 4-ports-Hub hat ein Netzteil mit 2,5A, mein 7-ports-Hub eines mit 2A.
Mit einem Doppelanschluss müsste dein Raspberry Pi jedenfalls zu bedienen sein (mit entsprechendem Verbindungskabel 2xUSB auf Rundstecker, das du wohl zusätzlich besorgen / basteln müsstest).
Allerdings stellt sich die Frage, ob du nicht mit einer klassischen Lösung günstiger wegkommst und auf der sicheren Seite bist.

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Re: Aktiver USB-Hub - Stromversorgung
« Antwort #4 am: Mai 17, 2013, 08:42:15 »
Ich habe gerade meine Hubs überprüft:
Mein 4-ports-Hub hat ein Netzteil mit 2,5A, mein 7-ports-Hub eines mit 2A.

Was dann bedeuten würde, dass der 7-Port Hub nicht wirklich alle 7 Ports mit den im USB-Standard vorgesehenen 500 mA beliefern kann. Und damit wäre meine Überlegung oben nicht immer stimmig.

Mit einem Doppelanschluss müsste dein Raspberry Pi jedenfalls zu bedienen sein (mit entsprechendem Verbindungskabel 2xUSB auf Rundstecker, das du wohl zusätzlich besorgen / basteln müsstest).

Was meinst Du mit "Rundstecker"? Ich brauch einen Mikro-USB Stecker für den Raspi. Aber das ließe sich ja machen, weil es ja Y-Verlängerungskabel gibt, die 2 USB-Stecker zu einer USB-Buchse vereinen. Aber ist so ein Anschluss tatsächlich notwendig? Wenn Wildfoots Annahme zutrifft, wäre es ja egal, weil sich der gesamt zur Verfügung stehende Strom eh unter allen Verbrauchern nach Bedarf aufteilt. So lange das Netzteil die Leistung liefern kann, so lange bekommt jeder Verbraucher, wonach ihm dürstet. Jedenfalls verstehe ich die Worte vom Wildfoot so.

Allerdings stellt sich die Frage, ob du nicht mit einer klassischen Lösung günstiger wegkommst und auf der sicheren Seite bist.

Was immer eine "klassische" Lösung ist ...
;)

Wie geschrieben: Einen aktiven Hub werde ich sowieso brauchen, weil die beiden USB-Ports am Raspi zu wenig Strom liefern (nur je 100 mA) und die 2 Ports eindeutig zu wenig sind (für Maus + Tastatur + mind. 1 USB-Speicher braucht man schon 3 Ports). Was ich mir mit meiner Überlegung spare: den Betrieb eines zusätzlichen Netzteils.

hawi

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Re: Aktiver USB-Hub - Stromversorgung
« Antwort #5 am: Mai 17, 2013, 09:06:16 »
Zitat
Was meinst Du mit "Rundstecker"? Ich brauch einen Mikro-USB Stecker für den Raspi.
OK, die Details des Raspi waren mir nicht bekannt.
Bleibt für mich aber immer noch die Frage, ob der Micro-Usb-Stecker für die Stromversorgung gleichzeitig via Hub die Funktion eines Host-Anschlusses übernehmen kann. Hier schreibt allerdings einer (Posting vom 4. April), dass es geht (wenn ich das richtig verstehe), hier auch.

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Re: Aktiver USB-Hub - Stromversorgung
« Antwort #6 am: Mai 17, 2013, 09:51:23 »
Bleibt für mich aber immer noch die Frage, ob der Micro-Usb-Stecker für die Stromversorgung gleichzeitig via Hub die Funktion eines Host-Anschlusses übernehmen kann.

Der Mikro-USB Anschluss dient ausschließlich der Stromversorgung. Da werden keine Daten übertragen. Über die USB-Ports am Hub würde also lediglich der Strom abgegriffen werden.

Datenmäßig wird der Hub zusätzlich über einen der USB-Ports am Raspi verbunden. Sprich: es gibt 2 Verbingungskabeln Raspi <> USB-Hub:

Raspberry Pi                          USB-Hub

Micro-USB --------------------------- USB Typ A     (Stromversorgung)
USB Typ A --------------------------- USB Typ B     (Daten)

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Re: Aktiver USB-Hub - Stromversorgung
« Antwort #7 am: Mai 17, 2013, 10:30:11 »
Hier schreibt allerdings einer (Posting vom 4. April), dass es geht (wenn ich das richtig verstehe), hier auch.

Sorry, das hab ich erst jetzt so richtig geschnallt ... der zweite Link ist ja genial. Da würde ich ja sogar noch ein ganzes Kabel einsparen, wenn die Stromversorgung auch über USB-A to USB-B funktioniert.
 ;)

Wildfoot

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Re: Aktiver USB-Hub - Stromversorgung
« Antwort #8 am: Mai 17, 2013, 23:45:12 »
Zitat
Wenn Wildfoots Annahme zutrifft, wäre es ja egal, weil sich der gesamt zur Verfügung stehende Strom eh unter allen Verbrauchern nach Bedarf aufteilt. So lange das Netzteil die Leistung liefern kann, so lange bekommt jeder Verbraucher, wonach ihm dürstet.

Genau so war es gemeint. ;)

Gruss Wildfoot
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