USB-Strom in Mainboard ("eingehend")

[SolusVM]

Hallo liebe Community,

ich habe seit ca. einer Woche ein ASUS MAXIMUS VIII Hero Mainboard und habe dazu eine Frage. Zuvor hatte ich den Vorgänger, nämlich das ASUS MAXIMUS VII Hero. Vorab: Ich habe das Ganze mal in das Thema "Mainboards" gepostet, weil ich mir nicht sicher war, ob es in dieses oder eher in das Thema "Sonstige PC-Komponenten" passt und ich mir dachte, dass es eher zum Thema "Mainboard" passen könnte.

Ich möchte ein USB-Gerät an meinen PC anschließen, welches 10 Meter vom PC entfernt ist. Dafür habe ich eine 10 Meter USB 3.0-Verlängerung (die 5m-Variante wäre http://www.amazon.de/Meter-Repeater-Verlängerungskabel-Extention-Signalverstärkung/dp/B00FQLNLTU), die an der Seite neben der USB-Buchse einen Anschluss für einen kleinen Netzstecker hat (Trafo). Diesen kann man auf dem Amazon-Produktbild auch sehen. Dort kann man laut Hersteller der USB Verlängerung ein 5V-Netzteil anschließen, damit die Spannung über die für USB relativ große Distanz nicht zusammenbricht. Ohne dieses Netzteil stürzt das von mir verwendete USB-Gerät oft ab - mal erst nach 3-4 Stunden, mal aber auch schon nach 10 oder 30 Minuten. Mit an die USB-Verlängerung angeschlossenem 5V-Netzteil passiert das nicht.

Wenn der Strom des 5V-Netzteils in das USB-Gerät geht, geht er logischerweise aber auch zurück in das Mainboard. Das merke ich auch, wenn ich das Netzteil des PCs komplett abschalte, sodass die Beleuchtung des Mainboards (z.B. der Start- und Resetbutton oder die Chipsatz-Beleuchtung) erlischt, und ich dann das 10m USB-Verlängerungskabel mit angeschlossenem Netzteil (am anderen Ende) an das Mainboard via USB anschließe, denn dann leuchtet es wieder - ohne PC-Netzteil. Schalte ich das PC-Netzteil wieder ein, leuchtet das Ganze noch einmal etwas heller. Ich habe dann versucht, den PC zu starten, jedoch passierte nichts, solange das USB-Kabel mit aktiver Stromversorgung eingesteckt war. Das Ganze habe ich ca. 5-10 mal probiert. Als ich das Netzteil wieder entfernt und ca. 1-2 Minuten gewartet habe, startete der PC ganz normal.

Mit meinem vorherigen ASUS MAXIMUS VII Hero Mainboard habe ich dieses USB-Gerät an der 10m USB-Verlängerung mehrere Monate mit der aktiven Stromversorgung (5V-Netzteil) betrieben und habe soweit keinerlei Probleme gehabt. Jetzt frage ich mich jedoch wegen der Sache mit der Beleuchtung und dem Booten beim MAXIMUS VIII Hero: Ist das schädlich für das Mainboard, wenn sozusagen Strom in das Mainboard über den USB-Anschluss "eingehend" fließt? Das würde mich wundern, weil die USB-Verlängerung ja für PCs gedacht ist und der Netzteil-Anschluss vom Hersteller integriert wurde und auch "beworben" wird, da so die Spannung nicht zusammenbricht.

Ich würde mich sehr über hilfreiche Antworten freuen.




Gruß
Thomas

 

[Holt]

Könnte es an einer Funktion liegen welche die USB Ports auch bei ausgeschaltetem Rechner noch mit Strom versorgen soll und die für diesen Port aktiv sein? Das sollte im Handbuch stehen und könnte im UEFI einstellbar sein. Wenn ja, probiere ggf. einen Port der diese Funktion nicht hat oder bei dem man sie im UEFI deaktivieren kann.

 

[darkneo09]

Hi

@Holt ja die neuer Mainboards haben eine Art Ladefunktion und sind bei ausgeschaltem Rechner (Netzteil aber eingeschaltet) meist mit Spannung versehen.
Damit du auch beim ausgeschaltetem Rechner dein Handy Laden kannst.

@SolusVM
Wenn deine USB geräte nicht beim ersten anstecken an deine USB verlängerung Abgeraucht sind sollte dort nicht passieren.

Denn folgendes zwei Spannungsquellen Parrallel heisst verstärker Strom (der aber nur fliesst wenn auch ein Verbraucher dran hängt der so viel braucht)
oder zwei Spannungsquellen in Reihe heist doppelte Spannung spricht 10V.

Dann würden wie gesagt deine Geräte abrauchen wenn der Hersteller in der USB-Verlängerung mist gebaut hat.



Zu deinem Kernfrage stell mal diese Ladefunktion(wenn eine Option vorhanden ist) aus. Dann sollte dieses Leuchten auch eventuell aufhören.
Da sozusagen auf dem Mainboard die Spannungs weiterleitung unterbrochen wurde.

Besser ist es wenn du ein Aktiven Hub verwendest der Arbeitet etwas anders und sollte dies nicht machen.

 

[Holt]

Das beide Spannungsquellen parallel geschaltet sein müssen, ist ja wohl klar, da USB nur 5V vorsieht und jedes Gerät sonst kaputtgehen würde. Außerdem ist es ja auch der Sinn der zweiten Stromquelle die Verluste auf der lange Leitung zu kompensieren und bei einer Reihenschaltung könnte ja keine Spannung in den Rechner gelangen, wenn dieser ausgeschaltet ist.

SolusVM, was genau meist Du mit Ausschalten? Richtig Netzstecker abziehen/Schalter am Netzteil ausmachen oder nur den Rechner runterfahren, ihn aber einfach durch Druck auf den Power-Knopf wieder einschalten können?

 

[mastergamer]

@SolusVM
Wenn deine USB geräte nicht beim ersten anstecken an deine USB verlängerung Abgeraucht sind sollte dort nicht passieren.

Nicht die USB Geräte sind das Problem sondern das Mainboard.

Denn folgendes zwei Spannungsquellen Parrallel heisst verstärker Strom (der aber nur fliesst wenn auch ein Verbraucher dran hängt der so viel braucht)

Langsam, das ist der idealfall, wenn aber nun die Spannung des externen Netzteils höher ist als die des PCs, fließt permanent Strom zum PC, unabhängig vom angeschlossenen USB Gerät!

Wie gut/schlecht dad ist kann ich nicht sagen, aber das beste gefühl hätte ich dabei jetzt nicht.

Besser ist es wenn du ein Aktiven Hub verwendest der Arbeitet etwas anders und sollte dies nicht machen.

Einige von denen arbeiten leider genauso

 

[SolusVM]

Das beide Spannungsquellen parallel geschaltet sein müssen, ist ja wohl klar, da USB nur 5V vorsieht und jedes Gerät sonst kaputtgehen würde. Außerdem ist es ja auch der Sinn der zweiten Stromquelle die Verluste auf der lange Leitung zu kompensieren und bei einer Reihenschaltung könnte ja keine Spannung in den Rechner gelangen, wenn dieser ausgeschaltet ist.

SolusVM, was genau meist Du mit Ausschalten? Richtig Netzstecker abziehen/Schalter am Netzteil ausmachen oder nur den Rechner runterfahren, ihn aber einfach durch Druck auf den Power-Knopf wieder einschalten können?

Vielen Dank für deine Antwort! Mit dem Ausschalten ("wenn ich das Netzteil des PCs komplett abschalte") meine ich das komplette abschalten des Netzteils, also das Ziehen des Steckers bzw. betätigen des Kippschalters am Netzteil. Dann ist jegliche Beleuchtung am Mainboard natürlich aus und wenn ich dann die aktive USB Verlängerung mit angeschlossenem 5V Netzteil am anderen Ende an den PC anschließe, leuchtet das Mainboard wieder, als wäre das Netzteil des PCs eingeschaltet. Das deutet ja darauf hin, dass der Strom auch vom Netzteil am anderen Ende wieder in den PC das das Mainboard "eingehend" fließt und ob das schädlich ist, ist meine Kernfrage, weil ich USB-Strom nur vom Mainboard "ausgehend" kenne.



Gruß
Thomas

Langsam, das ist der idealfall, wenn aber nun die Spannung des externen Netzteils höher ist als die des PCs, fließt permanent Strom zum PC, unabhängig vom angeschlossenen USB Gerät!

Wie gut/schlecht dad ist kann ich nicht sagen, aber das beste gefühl hätte ich dabei jetzt nicht.

Vielen Dank für deine Antwort! Genau das ist mein Problem, denn das beste Gefühl habe ich dabei auch nicht, wenn Strom in den PC bzw. das Mainboard eingehend fließt, weil ich mir vorstellen kann bzw. die Befürchtung habe, dass das Mainboard davon eventuell Schaden nehmen könnte. Ich werde mich parallel mal ein bisschen nach aktiven USB-Hubs umgucken, die den externen Strom nicht auch in die Gegenrichtung (zum PC) fließen lassen.



Gruß
Thomas

Könnte es an einer Funktion liegen welche die USB Ports auch bei ausgeschaltetem Rechner noch mit Strom versorgen soll und die für diesen Port aktiv sein? Das sollte im Handbuch stehen und könnte im UEFI einstellbar sein. Wenn ja, probiere ggf. einen Port der diese Funktion nicht hat oder bei dem man sie im UEFI deaktivieren kann.

Vielen Dank für deine Antwort! Ich werde das nachher einmal ausprobieren und mich parallel aber auch etwas umschauen, was es so für aktive USB-Hubs gibt, die den externen Strom nicht auch in die Gegenrichtung (zum PC) fließen lassen, da ich mir vorstellen kann, dass das für das Mainboard nicht ganz so gut ist.


Gruß
Thomas

Zu deinem Kernfrage stell mal diese Ladefunktion(wenn eine Option vorhanden ist) aus. Dann sollte dieses Leuchten auch eventuell aufhören.
Da sozusagen auf dem Mainboard die Spannungs weiterleitung unterbrochen wurde.

Besser ist es wenn du ein Aktiven Hub verwendest der Arbeitet etwas anders und sollte dies nicht machen.

Vielen Dank für deine Antwort! Durch das Leuchten trotz ausgeschaltetem PC-Netzteil (aber mit eingesteckter aktiver USB-Verlängerung) habe ich lediglich feststellen können, dass der Strom scheinbar auch zurück in den PC fließt - also nicht nur zum USB-Gerät am anderen Ende, sondern sozusagen scheinbar auch in die Gegenrichtung. Genau das ist mein Problem, denn das beste Gefühl habe ich dabei nicht wirklich, wenn Strom in den PC bzw. das Mainboard eingehend fließt, weil ich mir vorstellen kann bzw. die Befürchtung habe, dass das Mainboard davon eventuell Schaden nehmen könnte. Ich werde mich parallel mal ein bisschen nach aktiven USB-Hubs umgucken, die den externen Strom nicht auch in die Gegenrichtung (zum PC) fließen lassen.



Gruß
Thomas

 

[Holt]

Wenn es also auch bei gezogenem Netzstecker passiert, dann müsste die Spannung wohl auf die 5V Standby Schiene kommen, also die die auch bei ausgeschaltetem PC aber nicht ausgeschaltetem Netzteil noch Spannung führt und damit werden eben auch diese USB Ports für das Laden des Handys versorgt. Geht auch gar nicht anderes, da ja dann keine anderen Spannungen vom Netzteil kommen.

Wenn ich das im Handbuch (S. 110) richtig gesehen habe, hat nur der ASMedia für die USB 3.1 Ports einen "Battery Charging Support" und der ist normalerweise per Default deaktiviert. Probiere also mal ob es auch an den USB 3 Ports vom Intel Controller.

 

[Kullberg]

Kein USB Gerät darf an das Gerät, an das es angeschlossen ist, Strom "zurückschicken". Das gefährdet in dem Fall das Mobo. Mir hat so ein Problem 2 Mobos zerschossen - also Vorsicht! c't hat dazu auch mal einen Artikel veröffentlicht - dürfte letztes Jahr gewesen sein.

 

[darkneo09]

Kein USB Gerät darf an das Gerät, an das es angeschlossen ist, Strom "zurückschicken". Das gefährdet in dem Fall das Mobo. Mir hat so ein Problem 2 Mobos zerschossen - also Vorsicht! c't hat dazu auch mal einen Artikel veröffentlicht - dürfte letztes Jahr gewesen sein.

Ja aber zurückschicken nennt man das nicht. Sonder Überlagerung der Spannungsquellen (oder Stromquellen), dies ist auch nicht so ohne weiteres zu verhindern. Nur durch eine aufwendigere Schaltung wo beide Signalkreise vollkommen entkoppelt sind. Findet man aber bei den wenigsten.

Wenn man von Elektronik keine Ahnung hat ist es schwer herauszufinden. Man muss im Prinzip nur einen Vorwiderstand und Led an den USB Kabel stecken um zusehen ob der Entkoppelt ist. Damit meinte ich an dem Kabel oder USB Hub nicht das Mobo.

 

[SolusVM]

Wenn es also auch bei gezogenem Netzstecker passiert, dann müsste die Spannung wohl auf die 5V Standby Schiene kommen, also die die auch bei ausgeschaltetem PC aber nicht ausgeschaltetem Netzteil noch Spannung führt und damit werden eben auch diese USB Ports für das Laden des Handys versorgt. Geht auch gar nicht anderes, da ja dann keine anderen Spannungen vom Netzteil kommen.

Wenn ich das im Handbuch (S. 110) richtig gesehen habe, hat nur der ASMedia für die USB 3.1 Ports einen "Battery Charging Support" und der ist normalerweise per Default deaktiviert. Probiere also mal ob es auch an den USB 3 Ports vom Intel Controller.

Das Problem ist ja, dass das Mainboard dann auch leuchtet, wenn ich den Netzstecker ziehe und gar kein Strom mehr anliegen kann - nur noch der scheinbar zurückgeführte Strom der aktiven USB Verlängerung und dass der Strom dort auch zurückgeführt wird (siehe Antwort von Kullberg) sollte ja nicht der Fall sein und genau das ist mein Problem bzw. was verschafft mir ein ungutes Gefühl, obwohl ich das USB-Gerät eigentilch gerne nutzen wollen würde.

Kein USB Gerät darf an das Gerät, an das es angeschlossen ist, Strom "zurückschicken". Das gefährdet in dem Fall das Mobo. Mir hat so ein Problem 2 Mobos zerschossen - also Vorsicht! c't hat dazu auch mal einen Artikel veröffentlicht - dürfte letztes Jahr gewesen sein.

Vielen Dank für die Antwort! Ich werde mich am besten mal nach aktiven USB Hubs umsehen, normalerweise sollte es ja nicht der Fall sein, dass der Strom scheinbar auch zurück zum Mainboard geschickt wird. Die USB-Verlängerung ist aber eine sehr oft verkaufte Verlängerung mit 4,5 bis 5 Sternen auf Amazon und das wundert mich.

 

[Kullberg]

Hab das Zurückschicken auch in Anführungszeichen gesetzt. Überlagerung ist das aber garantiert nicht - besonders wenn der Rechner aus ist. Und natürlich ist es total einfach, das zu verhindern. 1 kleine Diode genügt. (Dioden lassen den Strom nur in eine Richtung fließen) Da die Mobo Hersteller leider sowas nicht als Schutz einbauen, sollten die Hersteller von Hubs und anderen fremdgespeisten USB-Geräten das tun. Man kann auch eine Diode selbst in die 5V Leitung des USB-Kabels einbauen - ist halt Aufwand und Bastelarbeit. Und das Kabel sieht nachher nicht mehr so schön aus. Und man sollte wissen was man tut und man sollte auch mit Schrumpfschlauch und Lötkolben umgehen können.

 

[darkneo09]

Hab das Zurückschicken auch in Anführungszeichen gesetzt. Überlagerung ist das aber garantiert nicht - besonders wenn der Rechner aus ist. Und natürlich ist es total einfach, das zu verhindern. 1 kleine Diode genügt. (Dioden lassen den Strom nur in eine Richtung fließen) Da die Mobo Hersteller leider sowas nicht als Schutz einbauen, sollten die Hersteller von Hubs und anderen fremdgespeisten USB-Geräten das tun. Man kann auch eine Diode selbst in die 5V Leitung des USB-Kabels einbauen - ist halt Aufwand und Bastelarbeit. Und das Kabel sieht nachher nicht mehr so schön aus. Und man sollte wissen was man tut und man sollte auch mit Schrumpfschlauch und Lötkolben umgehen können.

Die Anführungszeichen habe ich glaub etwas überlesen. Aber das ist trotz alle dem das Überlagerung von Spannungsquellen.

Die Schaltung für die schnittstelle USB, vereinfacht nur auf die Spannungsquellen bezogen, würde dann in etwa sowas ergeben.

?berlagerungsverfahren

 

[Kullberg]

Problem ist: die Spannungen sind (leicht) unterschiedlich, der Innenwiderstand der Spannungsquellen sollte gering sein. Die Folge ist, dass die Quelle mit der höheren Spannung (fast) alles liefert, die Andere (fast) nichts. Wenn die Spannungsquellen nen hohen Innenwiderstand hätten, würden sie sich das teilen - wie in Deinem Schaltkreis.
Problematisch wird es, wenn Strom vom Hub zurück ins Mobo fließt.
(Bitte keinen Kommentar zum Stromfluss - Ich weiß, dass physikalisch die Elektronen von Minus nach Plus fließen)

 

[darkneo09]

Jap schon richtig. Trotzdem kann ist es das selbe verfahren. Auf mehr wollte ich nicht hinaus.



Das Problem gab es mal bei VGA Monitor Anschlüssen. Mainboard war komplett vom NT getrennt nur der Monitor noch angeschlossen und dieser auch angeschaltet.
Schwupps lief der CPU Lüfter die ganze zeit. Da gibts irgend wo glaub vom PCGamesHardware nen Video zu.

 

[SolusVM]

Vielen Dank für die ganzen Antworten! Ich habe gerade einen aktiven USB-Hub gefunden, der die externe Stromversorgung durch das 5V-Netzteil wirklich nur für das USB-Gerät selbst nutzt und somit dem Mainboard keinen Schaden zufügen können sollte. Bei http://www.amazon.de/D-Link-USB-2-0-4-Port-Hub/dp/B00006B7DA steht das beispielsweise in den Bewertungen. Mit dem Maximus VIII Hero werde ich die 10m USB-Verlängerung wohl erst einmal nicht mehr mit aktiver, zusätzlicher Stromversorgung verwenden, sondern lieber ohne und am Ende dann einen dieser besseren USB-Hubs, welchen ich dann extern mit Strom versorge. Ich möchte natürlich nicht, dass das Mainboard Schaden nehmen könnte, deswegen.



Gruß
Thomas

 

[Andi 669]

Hab das Zurückschicken auch in Anführungszeichen gesetzt. Überlagerung ist das aber garantiert nicht - besonders wenn der Rechner aus ist. Und natürlich ist es total einfach, das zu verhindern. 1 kleine Diode genügt. (Dioden lassen den Strom nur in eine Richtung fließen) Da die Mobo Hersteller leider sowas nicht als Schutz einbauen, sollten die Hersteller von Hubs und anderen fremdgespeisten USB-Geräten das tun. Man kann auch eine Diode selbst in die 5V Leitung des USB-Kabels einbauen - ist halt Aufwand und Bastelarbeit. Und das Kabel sieht nachher nicht mehr so schön aus. Und man sollte wissen was man tut und man sollte auch mit Schrumpfschlauch und Lötkolben umgehen können.

dumm nur das der 5V Spannung dann der Spannungsabfall der Diode fehlt, u. bei Silizium Dioden dann nur noch ~4,3V ankommen

 

[Kullberg]

Stimmt, deshalb ist ne Schottky-Diode oder auch eine Germanium Diode besser geeignet

 

[mastergamer]

Stimmt, deshalb ist ne Schottky-Diode oder auch eine Germanium Diode besser geeignet

Joa, ist ähnlich gut geeignet wie ein Kaugummi.
Da passt selbst die siliziumdiode noch besser (auf 500mA bezogen).

Abgesehen davon kann man die 5V leitung (+) auch einfach trennen, problem gelöst.

 

[Andi 669]

ich hatte früher Hubs (USB1.1) die hatten ein Ralay drin was beim anstecken der externen Versorgung die 5V aus der USB Leitung getrennt hat, die aus SolusVM Amazon Link machen das wohl auch, leider haben wohl viele Hersteller keine Lust so was zu machen,

 

[mastergamer]

Kostet halt alles Geld

 

[Kullberg]

Joa, ist ähnlich gut geeignet wie ein Kaugummi.
Da passt selbst die siliziumdiode noch besser (auf 500mA bezogen).

Tatsächlich sind Germaniumdioden mit mehr als 150 mA Belastbarkeit heutzutage selten, aber Schottkydioden mit 1A und mehr gibt es wie Sand am Meer. Die haben nen Spannungsabfall zwischen 150 und 450 mV, sind also deutlich besser geeignet als ne Siliziumdiode.
Die Leitung trennen geht zwar und macht das Ganze sicher - aber man kann den Hub dann nicht ohne Netzteil betreiben.
Da ist ein Relais (s. Andi 669) die wesentlich bessere Lösung.