Ich hab mir auf einem Mainboard mittels Litze eine freischwebende USB-A Buchse verlötet. Es handelt sich um USB 2.0 Länge ca 3 cm. Leider sind mir die Ferrits in den Datenleitung abhanden gekommen, die sind irgendwo im Lötzinn verschwunden. Anfangs hat es den USB-Stick Corsair Voyager erkannt. Nun hat es mir nacheinander drei USB-Sticks gekillt. Das Shield habe ich direkt an der Buchse mit GND kurzgeschlossen, keine extra Leitung zum Mainboard. Kann das Spannungsspitzen verursachen die den USB-Stick killen? Können die fehlenden Ferrits den USB-Stick killen?
Im defekten USB-Stick sind auch Ferrits in den Datenleitung, kann ich die wiederverwenden? Messen kann ich die leider nicht.
Zeige mal ein Foto von den Teilen, die du "Ferrits" nennst. Ich fürchte, es handelt sich um etwas anderes. Zeige auch die Lötstellen, in denen sie verschwunden sind.
Können die fehlenden Ferrits den USB-Stick killen?
Das sind Widerstände. Eigentlich braucht es gar nichts in den Datenleitungen, aber manche Hersteller bauen da kleine Widerstände oder Induktivitäten rein.
Ich kenne mich mit den Anforderungen an die HF‑Impedanz bei USB nicht aus (so wie ich mich mit gar nichts auskenne) aber die Datenleitungen sind penibel als Differenzial Paar über das ganze Mainboard geroutet.
Ich habe Schaltlitze 0,14 mm² verwendet (gleich lang, verdrillt) und direkt an die Ferrits gelötet. Später durch verdrehen der Kabel wurde aber ein Pad abgerissen. Beim Versuch das zu retten bin ich zu faul gewesen die Lötspitze zu wechseln und da ist ein Ferrit verschwunden.
Mit nur einer Brücke in D- ging gar nichts los. Erst als ich das zweite Ferrit in D+ gebrückt habe wurde USB High Speed ausgehandelt. Die Bauteile haben eine besondere Wirkung auf die Symmetrie der Impedanz, deswegen kann es eigentlich kein 0 Ohm Widerstand sein.
Gemessen habe ich 0,3 Ohm sowohl im eingelöteten und ausgelöteten Zustand, was genau dem Widerstand der Messstrippen entspricht wenn ich diese zusammenhalte.
USB 2.0 liegt im MHz Bereich und was HF, ESD Schutz usw. angeht bin ich komplett überfordert. Diodentest zwischen GND und 5V zeigt 0,5 bzw 0,9 in die andere Richtung, exakt die Werte von den anderen funktionierenden USB Ports.
Ich hab x-mal alles nachgemessen, die 5V Pins haben untereinander zu allen USB Ports Durchgang, hängen also an derselben 5V Schiene. Das war mir wichtig da ich in Erinnerung habe Windows kann die Ports abschalten.
GND ist auf dem Mainboard direkt auf das Shield geroutet, GND und Shield haben Kurzschluss. Trotzdem werden am gelöteten Port reihenweise USB-Sticks zerstört. Ich weiß nicht was ich noch messen soll.
Nein sterben direkt. Entweder beim Einstecken oder beim Einschalten (beides versucht). Irgendwo entsteht Überspannung oder Einschaltstrom, keine Ahnung was an den Sticks da kaputt geht.
P.S. Dass ich Durchgang gemessen habe muss natürlich nicht heißen das Vusb tatsächlich auf derselben 5V Schiene liegt.
Hier ist Shield und Ground nicht kurzgeschlossen. Ich fang mal mit einem Kondensator an, vielleicht reicht das schon.
BK0603HS330-T ist spezifiziert mit 33 Ohm @ 100MHz ich werde mal schauen was ich noch zum schlachten finde. Vielleicht sollte ich einfach einen USB-Hub anlöten statt einer USB-A Buchse..
Aber kann ein zu dünn und falsch angeschlossenes Shield für Spannungsspitzen sorgen welche einen USB-Stick killen (ground bouncing, inrush current) oder ist die Ursache rein auf der 5V Schiene zu suchen?
Denke der Shield hat damit nichts zu tun, solange Masse (0V) korrekt verdrahtet ist.
Wenn die Sticks unmittelbar beim Einstecken sterben, vermute ich eher einen Schluss der Datenleitungen. Auch ESD kann es in der Situation kaum sein.
Welche Spannung misst du auf den Datenleitungen bei nicht gestecktem Stick?
Auf den Datenleitungen messe ich je 50mV auf dem gelöteten und je 5mV auf den funktionierenden Ports. Diodentest zeigt jeweils 1,1 und Kurzschluss ist keiner zu messen.
Ok, ich meinte eher das Gleichspannungspotential.
Das ist meist um 2,5V, nur Ladestrom-Signalisierungen nach alter USB-Spec verschieben das Potential aus der Mittellage von 2,5V.
Es darf keinesfalls >5V sein. Auch +V muss 5V betragen.
Ich kann mir sonst nicht erklären, warum die Sticks unmittelbar zerstört werden.
Also 2,5V habe ich definitiv nicht. Ich habe nun noch mal einen CP2102 geopfert. Vorher und nachher den Port durchgemessen. D+ zu D- 2.2M, D+|D- zu Vbus|GND 900k. Spannung Vbus zu GND 4.8V, Vbus zu D+|D- keine Messung, D+|D- zu GND 50-100mV. Trotzdem grillt es.
Ich habe mich eigentlich nur an die Anleitung gehalten. Der schreibt aber zum Schluss er habe es auch nicht hingekriegt.
Mach doch mal ein Foto auf dem man das Gelöte sehen kann. Also komplett, Mainboard und Buchse und die Leitungen dazwischen.
Sowas darf eigentlich nicht passieren. Und wenn die Datenleitungen vertauscht sind passiert das ebenfalls nicht. Ich vermute, dass die 5V an den falschen Pin gelötet wurden.
Z. B. die Belegung von Buchse mit Stecker vertauscht.
Aber du kannst mal ein USB Kabel mit A Stecker nehmen und anschneiden. Und dann gucken was an den einzelnen Litzen anliegt. Die sind meist sogar farblich kodiert.
Ha! Genau die selbe rote LED mit dem selben magic smoke wie in dem Chip auf dem Foddo hatte ich auch schon mal bei so einem ockergelben (also vorher) SMD-Tantalelko gesehen. Damals waren's bei mir >30V auf der 5V Versorgung durch defektes Netzteil...
Wenn die Stromversorgung verpolt wäre, würden die LEDs nicht leuchten.
Bist du sicher, dass du da an einem USB Port bastelst? Für mich sieht das eher nach dem Anschluss für eine M2 Flash Disk aus. Die haben doch PCI Express, nicht USB.
Das mit der LED ist ein guter Punkt.
Gibt es irgendwo die Belegung von diesem Footprint? PCIe ist es ziemlich sicher nicht, aber auch kein SATA oder IDE. Da geht nur ein diff-Paar hin, das würde schon für USB sprechen.
Ja ich bin sicher. Da ist PCIe, IDE und USB Data drauf, nur mit 3V3 statt 5V. IDE funktioniert auch, habe allerdings dummerweise USB nicht gleich mit auf das PCB geroutet.
Beim USB fehlen die 5V und wohl auch die übrige Bestückung an Kondensatoren. Ich habe mir 5V über Durchgangsprüfer zu einer funktionierenden USB-A Buchse gesucht.
Es könnte natürlich auch ein 12V PWM sein das auf 5V eingestellt ist, und ich habe es dumm abgegriffen. Ich häng gleich mal das Oszi dran.
edit: dumm gelaufen. Aber wieso messe ich dann Durchgang zu den anderen USB-A Buchsen?
Dann hier noch das fehlende Foto. Ich hatte wie gesagt Durchgang gemessen. Von GND/Shield eines funktionierenden USB-A Ports zu GND/Shield des freischwebenden USB-A Ports ist Durchgang mit 0,3 Ohm. Ebenso von Vbus eines funktionierenden USB-A Ports zu Vbus des freischwebenden USB-A Ports mit 1,1 Ohm. Leider waren es 12V.
Die im Post #2 abgebildete 5V Spannungsquelle hat keinen Durchang zu Vbus und ist eingeschaltet wenn das Netzteil dran hängt. Daher hatte ich mich ursprünglich dagegen entschieden.
Ich denke ich werde noch mal die Leiterbahnen verfolgen wo Vusb her kommt.
Ja das ist denke ich mal gesichert. Woher hast Du den Schaltplan wenn ich fragen darf?
Interessant allerdings dass ein SanDisk USB-Stick aus Plastik (ohne Shield) es unbeschadet überlebt hat. Der Corsair Voyager hat immerhin zwei Minuten oder so durchgehalten.
USB ist soweit ich weiß nur 3V3 die 5V sind eigentlich nur Sicherheit für die korrekte Spannungserzeugung. Also wird in den Sticks vermutlich ein Spannungswandler drin sein, der mehr oder weniger schlecht mit PWM klar kommt.
Du weisst nicht weit genug.
Dein Fehlerbild deutet seeeeeeeeeeeeeeeehr stark darauf hin, dass an deinem USB-Anschluss nicht 5V dort anliegen, wo es sein sollte, sondern irgendwas anderes...
Nur so sind diese Effekte von parasitaeren, roten, rauchenden "LEDs" (der Ein oder Andere hier sollte seinen Sarkasmusdetektor vielleicht mal neu kalibiereren) zu erklaeren.
Mit nur einer Brücke in D- ging gar nichts los. Erst als ich das zweite
Ferrit in D+ gebrückt habe wurde USB High Speed ausgehandelt. Die
Bauteile haben eine besondere Wirkung auf die Symmetrie der Impedanz,
deswegen kann es eigentlich kein 0 Ohm Widerstand sein.
Warum ist hier eigentlich noch keiner vorbeigekommen der mich aufklärt dass das alles Quatsch ist was ich hier mutmaße?
Das Mainboard hat mehr Layer, die Vias von Vbus verschwinden einseitig. Keine Chance da was zu finden.
Von der anderen Seite kommend habe ich Durchgang eine Verbindung zwischen den roten Markierungen gemessen.
Jetzt sind da noch zwei Bauteile in Reihe, dabei brauche ich Hilfe bei der Identifizierung.
P15 ist eine Polyfuse? Danach kommt noch ein Ferrit? Diese beiden Dinger sollte ich dann wohl noch mal extra besorgen, wenn ich oben an der Spule abgreifen will. Da brauche ich Werte.
Dann ist an jedem Vbus noch ein Tantal und ein kleiner Kerko. Die könnte ich zur Not auslöten und messen.
Dann ist das der Punkt +5VSB. Die Werte sind dann F3 1.5A/6V und L12 70Ω/100MHz und die Kondensatoren CE3 47µF und C35 0.1µF. bleibt nur die Frage wo ich das alles hin löte, direkt an die USB-A Buchse wird hässlich.
