Dotaz: SW regulace napeti USB portu

[JFK]

Ahoj, mam takovy dotaz. Mam takovy ten vetracek do USBcka a chtel bych si ho zapinat a vypinat pomoci PC. Moje predstava je takova, ze je napojeny primo na napajeni na USB portu +5V - vyuzivaji se jen ty dva vnejsi kontakty. Otazka zni, jestli nevite o nakem SW, kterym by se dalo regulovat napajeci napeti na tom USBcku. Nebo kdyz uz ne regulovat, tak aspon vypinat a zapinat.

Diky za rady.

Odpovědi

[mess]

No, o žádném softu nevím, ale zapínat/vypínat napájení usb portu by snad mohlo jít přes /sys/bus/usb/...

[AraxoN]

Mne sa to vždy podarilo iba vypnúť. Na opätovné zapnutie bolo potom potrebné zariadenie z USB odpojiť a znova pripojiť.

[e.lisak]

To je ve vetsine pripadnu jen poslani prikazu zarizeni, aby se vypnulo (a prestalo brat proud).

Malo ktere USB porty maji vypinac napajeciho napeti. U vetsiny pridavnych HUBu jste rad, kdyz je tam jedna pojistka spolecna pro vsechny porty.

[David Heidelberg]

mám pocit, že vypínání a zapínání by neměl být problém, jen jsem si díky tomuto dotazu vzpomněl na problém s proudem. Co vím, tak limit je 500 mA. Jde obejít tenhle limit? A pokud ne, jde regulovat proud alespoň v rozmezí 0-500 mA ?

[AraxoN]

Tento limit sa obchádza tak, že sa zariadenie pripojí na dva alebo viac portov. Prúd sa potom rozdelí medzi tieto porty. Najväčší extrém čo som videl bol USB gril, ktorý sa pripájal na 30 USB portov.

Inak odber si môže vedieť regulovať zariadenie, ale USB port nie. Port proste len dáva 5V a keď sa odber prekročí, tak port napätie na chvíľku odpojí, čím sa zariadenie reštartuje.

[JFK]

No, pro me to problem je. Naky lehky nastrel jak na to by prosim nebyl?

[Pavel Stárek]

No, regulovat to asi nějak jde, avšak problém je v tom, že to "něco" co se připojí k USB sběrnici bude muset mit trošku inteligence a ve svém Standard Configuration Desriptoru správně nastaví parametr bMaxPower, tak jak se píše ve specifikaci USB 2.0 (pozor zip soubor). Tudíž, zařízení se připne, dojde k nějaké prvotní komunikaci s host kontrolérem, zařízení pošle v SCD hodnotu proudu, kterou potřebuje pro svoji funkci, a v tu chvíli by měl host kontrolér hlídat to, že zařízení si nevezme víc, než požadovalo, avšak maximální proud je stále těch 500mA . Napětím se vůbec nehýbe. To jde maximálně (asi) vypnout při nějakých úsporných režimech, ale to jsem v té specifikaci nestudoval. O regulaci proudu jsem v té specifikaci nic neviděl (ale mohl jsem to přehlédnout).

[Jendа]

a v tu chvíli by měl host kontrolér hlídat to, že zařízení si nevezme víc, než požadovalo

A když si vezme víc, tak ho má uříznout?

[Pavel Stárek]

Citace ze specifikace USB2.0:

7.2.1.2.1 Over-current Protection

The host and all self-powered hubs must implement over-current protection for safety reasons, and the hub must have a way to detect the over-current condition and report it to the USB software. Should the aggregate current drawn by a gang of downstream facing ports exceed a preset value, the over-current protection circuit removes or reduces power from all affected downstream facing ports. The over-current condition is reported through the hub to Host Controller, as described in Section 11.12.5. The preset value cannot exceed 5.0 A and must be sufficiently above the maximum allowable port current such that transient currents (e.g., during power up or dynamic attach or reconfiguration) do not trip the over-current protector. If an over-current condition occurs on any port, subsequent operation of the USB is not guaranteed, and once the condition is removed, it may be necessary to reinitialize the bus as would be done upon power-up. The over-current limiting mechanism must be resettable without user mechanical intervention. Polymeric PTCs and solid-state switches are examples of methods, which can be used for over-current limiting.

A v souvislosti s tím ještě:

11.12.5 Over-current Reporting and Recovery

Over-current Reporting and Recovery USB devices must be designed to meet applicable safety standards. Usually, this will mean that a selfpowered hub implement current limiting on its downstream facing ports. If an over-current condition occurs, it causes a status and state change in one or more ports. This change is reported to the USB System Software so that it can take corrective action. A hub may be designed to report over-current as either a port or a hub event. The hub descriptor field wHubCharacteristics is used to indicate the reporting capabilities of a particular hub (see Section 11.23.2). The over-current status bit in the hub or port status field indicates the state of the over-current detection when the status is returned. The over-current status change bit in the Hub or Port Change field indicates if the over-current status has changed. When a hub experiences an over-current condition, it must place all affected ports in the Powered-off state. If a hub has per-port power switching and per-port current limiting, an over-current on one port may still cause the power on another port to fall below specified minimums. In this case, the affected port is placed in the Powered-off state and C_PORT_OVER_CURRENT is set for the port, but PORT_OVER_CURRENT is not set. If the hub has over-current detection on a hub basis, then an overcurrent condition on the hub will cause all ports to enter the Powered-off state. However, in this case, neither C_PORT_OVER_CURRENT nor PORT_OVER_CURRENT is set for the affected ports. Host recovery actions for an over-current event should include the following:

1. Host gets change notification from hub with over-current event.

2. Host extracts appropriate hub or port change information (depending on the information in the change bitmap).

3. Host waits for over-current status bit to be cleared to 0.

4. Host cycles power on to all of the necessary ports (e.g., issues a SetPortFeature(PORT_POWER) request for each port).

5. Host re-enumerates all affected ports.

Takže ano, to co si žere nad poměry nejspíš uřízne, dle specifikace.

[frr]

V tom schémátku, co jsem viděl, byla tuším elektronická pojistka (snímání proudu a následně zavření FETu) nastavená na cca 1A (povolené maximum per port je 500 mA). Ta pojistka byla autonomní - pokud vím, nešla explicitně "shodit", jenom signalizovala, pokud vypadla.

Spojitá regulace (omezení proudu) by vyžadovala, mít na motherboardu speciálně k tomuto účelu nejlíp asi spínaný regulátor (protože lineární regulátor by pod zátěží docela hřál) - to považuji za utopii.

Jednu věc považuji za vcelku jistou: pokud se skutečně dá vypínat/dávkovat/omezit proud, bude to zařízeno nějakým externím švábem - samotný EHCI nebo cokoli dalšího (USB huby?) on-chip v south bridgi dá od napájení ruce pryč, protože na spínání nějakých ampérů pro periferie není south bridge zařízený.

[frr]

Na 95% to softwarově vypnout nepůjde. Spojitě regulovat ani náhodou. Naprostá většina dnešních motherboardů má +5V do USB prostě natvrdo připojeno ze zdroje. Taky některé periferie si reálně vezmou víc, než kolik hlásí při handshaku. Prostě se hostitel s periferií baví o nějakých miliampérech, ale realita je úplně jiná - připojíte disk, potká se kontakt s kontaktem, disk v externím USB rámečku si při roztočení vezme třeba ampér a pokud to utáhne zdroj v hostitelském PC, tak to normálně klapne a jede se dál.

Viděl jsem i nějaká zapojení, kde USB porty měly měření odběru, případně bezpečnostní odpojování napájení nějakým FETem - ale tuším se jednalo o appnote=reklamu nějakého výrobce relevantních švábů, spíš než o reálný motherboard.

Už jsem taky viděl počítač, kde Windowsy hlásily nějakou chybu typu "překročení odběru na USB portu XY". Jednalo se o závadu motherboardu. Jinak jsem tu hlášku nikde jinde nepotkal.

Pokud byste držel v ruce motherboard, který to vypínat umí, je určitá šance, že je to ovladatelné přes GPIO použitého USB HCI švábu, nebo přes GPIO někde v čipsetu (v tom případě budete hledat jehlu v kupce sena).

[Jendа]

Už jsem taky viděl počítač, kde Windowsy hlásily nějakou chybu typu "překročení odběru na USB portu XY". Jednalo se o závadu motherboardu. Jinak jsem tu hlášku nikde jinde nepotkal.

Hlásí to i linuxové ovladače do dmesg.

[CIJOML]

udelej si zapojeni s jednocipem aby komunikoval s HCI radicem do nej soft a driver do linuxu a pujde to.

[vojtam]

Ahoj, třeba si to překládám úplně špatně, ale teď při procházení manuconfigu jádra 2.6.35 jsem našel položku: Maximum VBUS Power usage (2-500 mA) ─ This value will be used except for system-specific gadget drivers that have more specific information.

Takže třeba ti to už v jádru 2.6.35 půjde :) PS: kdyby jsi to hledal je to v: Device drivers/USB Support/USB Gadget Support/Maximum VBUS Power usage (2-500 mA) .

[frr]

Nojo, ale pozor: USB Gadget = endpoint = "target" = periferie. Tj. je to zřejmě relevantní pro porty v režimu "periferie", nikoli pro porty hostitelské...

[trniman@centrum.cz]

Pánové, mam podobnou otázku. Jak snížit otáčky ventilátoru usb připojenému k powerbance? Chci vyrobit mobilní klimatizaci (petlahev s vodou z mrazáku se vloží do tubusu (trubky) s ventilátorem zespod a t.d. ) Děkuji.

[trniman@centrum.cz]

Pánové, mam podobnou otázku. Jak snížit otáčky ventilátoru usb připojenému k powerbance? Chci vyrobit mobilní klimatizaci (petlahev s vodou z mrazáku se vloží do tubusu (trubky) s ventilátorem zespod a t.d. ) Děkuji.

Omlouvám se. Abhrakadabra .) dev

[Peter Golis]

Kvôli jednému potenciometru si nemusel otvárať 10 rokov starú diskusiu. Špeciálne ak sa prúd z USB ovláda v (ľudovo povedané) USB radiči, ktorý v tej USB Power banke nemáš.

Alternatívne si môžeš predradiť aj nejakú bižutériu s termistorom ktorý bude snímať teplotu okolia. I keď tepelná kapacita cca 2Kg ľadu toho moc nevychladí, ak sa tea nebavíme o prenosnej chladničke na jeden sixpack. Ale v tom prípade to bude jednoduchšie a efektívnejšie bez elektroniky. Tak ako sa robia bežné chladiace košíky čo si nosia ľudia na grilovačku.

[BFU]

uhubctl umi zapinat/vypinat Vbus (5V) per-port na nekterych hubech, nicmene ten hub to musi umet.