Устранение неполадок порта в скобе USB 2.0

Question

В настоящее время я устраняю неисправность одного порта в двухпортовой скобе USB 2.0 (пример здесь), который не работает. USB-кронштейн - это простое устройство (состоящее только из кабелей и разъемов), которое соединяет контакты USB-разъема (на материнской плате) с двумя внешними USB-портами.

Симптомы проблемы следующие:

1. Это только один порт двухпортового кронштейна, который не работает.
2. Всякий раз, когда клавиатура или мышь подключены к порту, он работает только один раз. То есть, если я отключу, а затем снова подключу его, он не будет обнаружен, пока я не перезагружу компьютер. Ничего из этого не произошло, если я подключу их к другому порту.
3. Всякий раз, когда любое другое, более сложное устройство подключается к порту, они ведут себя по-разному, но ни одно из них не обнаружено. Когда я подключаю внешний привод с питанием от шины, загорается индикатор питания и диск вращается. Когда я подключаю мобильный телефон, телефон ненадолго подключается, а затем отключается. Ничего из этого не произошло, если я подключу их к другому порту.
4. В Windows, хотя устройство не обнаружено, Windows воспроизводит звук « Отключение устройства», когда устройство подключено, и воспроизводит звук « Подключение устройства» и показывает всплывающее сообщение "Устройство USB не распознано", когда устройство отключено.
5. Все вышеперечисленные симптомы также возникают как в BIOS/POST, так и в Windows (не обнаружено = не отображается в списке устройств POST = не работает в настройке UEFI BIOS).

Я предпринял следующие шаги по устранению неполадок:

1. Во-первых, я уверен, что проблема связана с кронштейном (а не с материнской платой), потому что независимо от того, к какому разъему я подключаю скобу, всегда существует один и тот же порт в скобке.
2. Я сделал тесты непрерывности между выводами внешних портов и выводами разъема кронштейна, и все они хороши (все менее 1 Ом).
3. [Обновление № 1] Я провел тесты непрерывности между всеми выводами кронштейна и обнаружил, что два контакта Vcc закорочены друг на друга, а два контакта GND также закорочены друг на друга. Сопротивление всех штырьковых контактов меньше 1 Ом, все остальное - "OL".

Итак, в чем может быть проблема? Так как USB-кронштейн представляет собой нестандартную деталь глубоко внутри старого корпуса компьютера, если это вообще возможно, я хочу отремонтировать его вместо замены.

Answer 1

Я не могу полностью объяснить все поведение, однако я могу вам немного помочь.

Q1. Вы проверили, нет ли коротких замыканий между проводами в порте USB-планки, которая выходит из строя?

Как вы знаете, это три разные системы электронной сигнализации USB, которые имеют один и тот же старый разъем USB 2.

Когда USB-устройство подключено к USB-хосту, USB-порт хоста «проверяет», какой из проводов данных двух устройств перегружен (с помощью небольшого резистора), и выбирает обмен данными на низкоскоростной или полноскоростной, около 3,7 вольт (IIRC). Обычно это касается мышей и клавиатур. После этого хосту, возможно, потребуется проделать немного больше работы, чтобы обнаружить высокоскоростное USB-устройство (например, дисковод), которое передает сигналы данных при гораздо более низком напряжении и поэтому может проявлять несколько иные симптомы. Этот процесс называется перечислением.

Когда вилка извлекается из розетки, резистор на уровне данных по умолчанию будет сорван резисторами на стороне хоста. Таким образом, USB-порт хоста распознает отключение. Я думаю, что отключение может быть вызвано частичным замыканием провода данных на землю.

Дело в том, что каждый раз, когда устройство подключено, электроника в хост-порте USB должна запускать перечисление программного обеспечения, а также всякий раз, когда провод данных отключается, и, следовательно, перестает подключаться резистором устройства, USB-портом хоста. должен запустить программное обеспечение хоста, чтобы поверить, что USB-устройство отключено.

Итак, некоторые из обнаруженных вами симптомов, вроде перечисления, могут быть инициированы хосту, но не завершены, или хосту было сообщено о отключении без отсоединения кабеля.

Все, о чем я могу думать, это либо что-то не так во внешнем USB-кабеле, либо это прерывистый обрыв или частичное короткое замыкание в ненадежном разъеме кронштейна или провода к материнской плате, связанные с сигналом данных.

Вы можете определить, есть ли частичное короткое замыкание с некоторым сопротивлением, измерив сопротивление каждого провода относительно каждого другого провода. Это должно быть огромным. Однако, если это несколько кОм, это может объяснить многое из поведения.

Связанная, но другая возможность может быть, опять-таки, частичной короткостью, но на этот раз внешнее устройство выглядит так, как будто оно потребляет слишком много энергии, и заставляет хост отключить питание на этом порту.

Я прошу прощения, если вы уже прошли через все это, но я подумал, что они могут помочь.

Answer 2

Ну, я наконец-то решил проблему. Причиной, вероятно, является накопление пыли. Я разобрал корпус вниз на USB-кронштейн в сборе и вот, они покрыты густой пылью и грязью. Пыль и грязь настолько густые, что никакие удары и пыль не очистят их. На данный момент я больше не занимаюсь измерениями, так как все, кроме портов (т.е. печатной платы, винтов, ножек припоя и дорожек), покрыто пылью и грязью. Несмотря на пыль и грязь, компоненты выглядят хорошо и на них нет следов ожогов или ожогов. Затем я почистил их Q-наконечником и изопропиловым спиртом. После того как я почистил их и собрал корпус, проблема больше не появляется.