In che modo un cavo USB non conforme alle specifiche può danneggiare il caricatore / hub?


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In questa recensione (che ha rapidamente ricevuto una notevole attenzione da parte del pubblico ), un ingegnere di Google ha sottolineato un difetto nel cavo che, secondo lui, può "potenzialmente danneggiare l'hub o il caricabatterie USB".

Dalla stessa recensione, "si deve utilizzare un valore di 56 kΩ ± 5%, al fine di fornire tolleranza alla caduta IR su V BUS e GND nel cavo". Qualcuno potrebbe far luce su questo e spiegare come un cavo difettoso potrebbe effettivamente danneggiare un hub o un caricabatterie e perché la resistenza da 10 kΩ utilizzata in questo particolare cavo non è sufficiente per impedirlo?

Risposte:


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Fondamentalmente, quel resistore è usato per dire al dispositivo a quale tipo di interfaccia è collegato.

Se il resistore è 56K, indica al dispositivo collegato che è effettivamente collegato a una porta USB-2.0 e deve negoziare con l'host remoto per apprendere la quantità di energia che può assorbire in modo sicuro.

Se il resistore è 10 K, dovrebbe indicare che è collegato a un host in grado di fornire 3 A di potenza senza che sia necessaria alcuna negoziazione .

La preoccupazione qui è che anche le interfacce USB-2.0 di massima potenza sono state specificate solo fino a 1,5 A (maggiore per caricabatterie dedicati senza dati).

Fondamentalmente, la preoccupazione è che non c'è modo di prevedere in modo sicuro cosa accadrà a ogni componente hardware là fuori quando il dispositivo collegato assorbirà 2 volte la corrente per cui è stato originariamente progettato. A seconda del design dell'hardware, potrebbe fallire in molti modi, alcuni dei quali sono in grado di danneggiare potenzialmente tutti i dispositivi collegati.

Se sei fortunato e hai un host progettato correttamente , l'errore sarebbe solo la disconnessione a circuito aperto di un PTC che impedirebbe la ricarica, ma ripristinerà una volta che il sovraccarico è disconnesso. .

Tuttavia, quanto sopra implica che hai un dispositivo host quale ha un PTC, che spesso non è vero in molti hub ultra economici. Se il tuo dispositivo non ha alcuna protezione, puoi invece scoprire da solo la modalità di guasto dell'alimentatore.

Ancora una volta, idealmente, l'alimentatore si spegne per sovraccarico. Tuttavia, ancora una volta, ciò implica che sono state prese in considerazione adeguate considerazioni di sicurezza nell'alimentatore, che generalmente ne aumenta il prezzo. D'altra parte, è possibile (ad esempio) che l'host utilizzi un convertitore CC-CC per convertire una guida locale da 12 V a 5 V per l'interfaccia USB e il sovraccarico provoca il cortocircuito del MOSFET di commutazione, causando 12 V sul Linea USB 5V, che danneggerebbe quasi sicuramente sia i circuiti interni dell'host, sia l'elettronica del dispositivo.

Il peggior caso assoluto e patologico sarebbe il precedente, solo il dispositivo / caricatore collegato prende fuoco e brucia la tua casa, uccidendo il tuo gatto / sostituto del gatto (significativo-altro, bambini, cane, furetto, piccolo scoiattolo arrabbiato ecc. ...).

Questo è uno scenario improbabile e il sistema in errore descritto sopra non è certamente ben progettato, ma funzionerebbe normalmente altrimenti ed è conforme agli standard . I produttori di adattatori non possono sapere che non ci sono dispositivi come quelli là fuori, e come tale vendere un dispositivo che viola intenzionalmente le specifiche USB solo per rendere più veloce la ricarica di un dispositivo collegato è altamente irresponsabile.


In effetti, il resistore da 10KΩ non lo "impedisce", in realtà viene utilizzato come parte di un sistema per informare il dispositivo collegato sull'host a cui è collegato. Sta effettivamente mentendo al dispositivo collegato e affermando che l'host può fare cose che probabilmente non è mai stato progettato.


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Ma stai supponendo che la fonte di alimentazione avrà PTC. Se l'utente collega il proprio dispositivo ad alta corrente a uno dei caricabatterie cinesi a $ 1 ultra-economici inclusi che utilizzano sellotape per l'isolamento, le conseguenze potrebbero essere molto più drastiche della semplice perdita del dispositivo.
AndrejaKo

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@AndrejaKo - Ti sei perso la If you're luckyparte prima della descrizione di un PTC che salva cose?
Connor Wolf,

Ovviamente! Forse dovrebbe essere sottolineato meglio?
AndrejaKo

@AndrejaKo - Ho fatto un bel po 'di editing. Cosa pensi ora?
Connor Wolf,

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In un laptop potrebbe ovviamente avviare il comando SDI
Aron,
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