Может ли неисправное USB-устройство поджарить другие устройства на том же концентраторе?

Некоторое гугление показало, что неисправное USB-устройство может сжечь всю материнскую плату + процессор компьютера, если оно не оснащено соответствующими предохранителями (хотя, если об этом известно, интересно, почему они этого не сделали!), однако мне интересно, есть ли другие устройства на тот же самый хаб тоже мог сгореть?

Изменить после ответа Олина: я не против убить концентратор, но я не против того, что ПК или USB-устройства находятся в опасности. Означает ли это, что опасно иметь USB-устройства, которые питаются от сети, потому что теоретически они могут выйти из строя и подать сеть на концентратор, вынуть его и, в свою очередь, подать сеть на USB-приемники других устройств? Но разве теоретически не возможно также, что звуковая система 2.1 выйдет из строя и подключит сеть к разъему 3,5 мм?

Вы мудры, чтобы искать защиту для определенных USB-устройств. Я взорвал свой компьютер, клавиатуру и мышь, когда 24 В попало на шину 5 В.
Как это произошло? Мне очень интересно узнать, какая неудача привела к этому.
Я использовал адаптер USB-I2C, который обеспечивал контакт 5 В от шины USB 5 В. По сути, это было прямое подключение к шине USB на материнской плате. Устройство, с которым я работал, работало от 24 В. Был свободный провод питания 24 В, и он контактировал с контактом 5 В модуля USB-I2C. Я услышал хлопок и посмотрел на свой компьютер. Мониторы были черными, а из клавиатуры валил дым. Я заменил мобо, клавиатуру и мышь, и все вернулось. Мне повезло, больше не вытащил.
Хороший анекдот CurtisHx. Спасибо за ссылку Ник Алексеев, я прокомментировал там, хотя не уверен, что это был мудрый ход :/
Еще одна вещь, о которой следует помнить, это то, что некоторые дешевые USB-концентраторы с питанием могут подавать напряжение от источника питания на компьютер. Если напряжение на контактах USB не соответствует напряжению источника питания или когда компьютер выключен, а USB не запитан, могут произойти плохие вещи.

Ответы (3)

Это возможно, особенно если устройство с автономным питанием. Попытка потреблять слишком большой ток или даже короткое замыкание не повредит правильному порту хоста USB. Тем не менее, случайное приложение высокого напряжения к любой из линий передачи данных может быть опасным. По крайней мере, это может вывести из строя драйверы для этого порта, но нетрудно представить, что это может вывести из строя весь чип концентратора.

Это не то место, где предохранители разумны и в любом случае принесут пользу. К тому времени, когда сработает обычный термопредохранитель, микросхема концентратора будет уже давно мертва. Подключение чего-либо еще к этим линиям является проблемой, поскольку они должны передавать высокоскоростные сигналы. Микросхема концентратора будет иметь защитные диоды или аналогичные для питания и заземления. Это защитит от случайного статического разряда. Защита от чего-то большего была бы дорогой и не стоила бы дополнительных денег в очень редком случае, когда она что-то спасает. Нет смысла тратить даже несколько копеек на защиту материнской платы за 50 долларов, когда эта защита будет иметь значение только один раз на каждые 10 000 случаев.

Вы не можете подать линейное питание на аудиоразъем, видеовыход и большинство других внешних точек подключения ПК. Я не понимаю, почему USB следует выделять для дополнительной и обременительной защиты.

Спасибо за четкий ответ. Я не против убить концентратор, но я не против того, что компьютер или USB-устройства находятся в опасности. Вы имеете в виду, что опасно иметь USB-устройства, которые питаются от сети, потому что теоретически они могут выйти из строя и подать сеть на концентратор, вынуть его и, в свою очередь, подать сеть на USB-приемники других устройств? Но разве теоретически не возможно также, что звуковая система 2.1 выйдет из строя и подключит сеть к разъему 3,5 мм?
@user: Да, устройство с питанием теоретически может выйти из строя и подать высокое напряжение туда, где оно не предназначено. Однако это очень маловероятный режим отказа. Шанс настолько мал, что об этом не стоит беспокоиться в обычных случаях использования. И да, та же проблема относится и к другим устройствам, таким как аудиосистема, ваш монитор и т. д. Вы не можете защититься от всех возможных сбоев. Вы должны решить, какой уровень защиты стоит затрат. Защита от описанных вами сбоев не стоит затрат, если только вы не делаете что-то очень необычное.

Олин ответил на вопрос о сети, поэтому я отвечу на вопрос о концентраторе.

По сути, иногда вы получаете то, за что платите. USB-концентраторы бывают разных форм, некоторые ближе к техническим характеристикам, чем другие. Высококачественные USB-концентраторы имеют все изящные функции USB, контроль тока для каждого порта, режим отключения, диоды для защиты от статического разряда, фильтрующие конденсаторы, изолированное питание и т. д.

Дешевле хабы, не так уж и много. Существуют одночиповые концентраторы, которые не обеспечивают никаких функций безопасности и связывают питание устройства непосредственно с восходящим USB-портом, также известным как ваш компьютер. Эти простые USB-концентраторы явно более опасны, чем первый тип.

Очень хорошее дополнение, спасибо. Как насчет промышленных USB->RS232, которые работают на основе внутреннего USB-концентратора? Вы ожидаете, что они будут иметь все эти изящные функции? Например, moxa.com/product/UPort_1610-8.htm
Не видя внутренностей одного, я не могу даже предположить.
большая часть промышленного оборудования хорошего качества будет оптически изолирована (и горжусь этим)
@hildred: Насколько я понимаю, Moxa — отличный бренд с продуктами с высоким MTBF, и все же у них есть отдельный продукт, который претендует на звание «изолированного» (хотя они не говорят, является ли он межканальным!), только выше. до 4 портов. Вы имеете в виду других?
bb-elec.com/Products/USB-Connectivity/USB-2-0-Hubs/… и у них также есть специальные продукты для изоляции.

Касательно

Означает ли это, что опасно иметь USB-устройства, которые питаются от сети, потому что теоретически они могут выйти из строя и подать сеть на концентратор, вынуть его и, в свою очередь, подать сеть на USB-приемники других устройств?

Да, конечно. Вот почему USB-концентраторы с питанием почти всегда питаются от отдельного блока питания, который изготавливается специализированной компанией, отвечающей строгим электрическим стандартам для безопасной эксплуатации и изоляции от сети. По той же причине настольные компьютеры почти всегда имеют блок питания как физически изолированный компонент.

Риск выхода из строя отдельного блока питания и выхода из строя USB-концентратора и всего, что к нему подключено, довольно низок, поскольку эти блоки питания спроектированы, изготовлены, испытаны и сертифицированы таким образом, чтобы этого не происходило даже в нормальных условиях отказа.

Такая же осторожность требуется, когда блок питания встроен в какое-либо устройство: риск существует, поэтому устройство должно быть тщательно спроектировано, чтобы исключить этот риск. Компьютер, в котором простой отказ компонента может привести к подключению сетевого питания к аудиоразъему, никогда не получит одобрение типа для продажи на розничном / домашнем рынке.

Но это неверно для вещей, не связанных напрямую с электросетью. Динамики и обычные USB-устройства на 5 В не подключаются напрямую к сети и не имеют такой защиты. Если кто-то пойдет, он может уничтожить все, с чем он связан.

Раньше выход из строя аудиоусилителя и выход из строя ваших динамиков или выход из строя динамика и выход из строя вашего аудиоусилителя были обычным явлением. Вероятно, это все еще происходит, но если ваш телефон выходит из строя, вы просто выбрасываете его, даже не заглянув внутрь.