断开 USB 设备(无需拔下插头)

断开 USB 设备(无需拔下插头)

我正在改装我的台式电脑机箱,想把所有东西都插到机箱后面的 USB 端口上。但是,这些端口不太好插,有时我不得不拔掉一些设备,因为操作系统在某些情况下会出现异常。

所以我想到了这个:我想将一个插头连接到 USB 端口,将 +5V 线连接到摇杆开关,然后将所有线收集到插座中,然后将我的设备插入该插座。现在,这就是我的问题。

  • 我是否会因为电容等原因而受到电缆长度的限制?我不想因为犯愚蠢的错误而损坏计算机或其 USB 端口。

  • 我需要断开所有线路吗?在这种情况下,一组继电器似乎更合乎逻辑。但是,通过继电器传输数据线可能会扭曲信号。我对高速电缆一无所知。你认为这会影响通信吗?

  • 另外,如果要断开所有线路,我应该按照什么顺序连接/断开线路?

  • 我会因为交换机的反弹而惹上麻烦吗?我猜 USB 连接器也有一些反弹,但 USB 系统可能是为其反弹特性而设计的。

编辑:感谢大家的回答,我最初在同一网络的电子论坛上提出这个问题,但有人将其迁移到这里,如果我浪费了你们的时间,我很抱歉。

集线器肯定有用,但我想尽可能隐藏电缆和端口,所以这不是我喜欢的解决方案。毕竟这是一个机箱改装,美观也很重要。

操作系统的问题不容易解决,例如通过弹出。如果在启动过程中插入蓝牙适配器,操作系统会以奇怪的方式初始化它,然后我必须回收它才能使用它。这是我想更换的设备之一。另一个是网络摄像头,我偶尔会用,但不想一直连接着。

答案1

最好的方法应该是切换 5V 并保持其他所有连接。否则,您必须确保至少在连接数据线之前连接接地线。这就是标准插头插入时所做的 - 电源触点比数据触点长,并且先连接。

需要了解的重要一点是,USB 上游(主机或集线器)通过设备连接到其中一条数据线的上拉电阻来识别连接的设备。设备通过 5V 电源的存在来识别活动上游。

现在我们来看看切换时会发生什么。有两种情况。

对于总线供电设备,当 5V 电源关闭时,它将失去电力。这会导致上拉电阻下降。没有上拉电阻 → 上游看到断开连接,主机的 USB 堆栈将正确处理该问题。上游在数据线上有弱下拉电阻,因此一旦它停止驱动数据线(因为它认为设备已断开连接),任何仍连接的线路上都不会有高于地的电压。因此无需断开数据线。

另一方面,当总线 5V 消失时,自供电设备将继续运行。这可以在任何普通计算机上发生,而无需任何切换操作,即当它关闭电源或进入挂起状态时。设备将识别上游的断开连接。在这种情况下,USB 标准要求设备关闭数据线上的上拉电阻,以防止稳定的漏电流流入断电的上游。在我们的 5V 开关案例中,上拉电阻的断开将被上游识别为设备断开连接。上游和设备都仍然通电,但认为它们彼此断开连接。

当相关数据线上出现上拉时,两种情况下重新连接 5V 都将被识别为插入事件。

答案2

您是只断开 5V 还是 5V + 数据线?
您需要同时断开两者以确保彻底移除。

  • 仅切断电源的设备在某些情况下仍可能运行或运行异常。
  • 仅断开数据连接的设备可能会让“崩溃”的外围设备继续运行,而不是重置它。

从成本和工作量的角度考虑,在 PC 前面和/或可以访问的地方添加 USB 集线器并将其连接到后置插座会更简单。与购买继电器和开关并连接它们相比,集线器更便宜、更简单,而且更能保证正常工作。

USB2 的运行速度约为 500 Mbps。如果在数据线上不对称地添加开关和额外布线,则很有可能降低系统可靠性。添加电容会减少最大允许物理距离 - 但这不太可能是主要问题。

观点:我认为开关反弹不太可能成为问题。标准插头和插座可能可以达到一定程度的反弹,并且协议可能被设计为相对不受短期反弹的影响。

答案3

我想到以下选项:

  • 如果您的 PC 有前置 USB 连接,您可以将电缆从那里连接到您想要集线器的任何位置。现在您只需拔下/插入前置连接即可。

  • 如果没有前置连接,您可以在前面放置一个集线器。

  • 如果您不想使用额外的集线器,您可以使用公头 A 转母头 A 电缆。这些电缆不是官方允许的,并且可能无法在所有速度下工作,但它可以工作。

  • 最不可能奏效的办法是:你可以使用开关。确保切换接地线和电源线,然后切换两条数据线。你可能根本不切换接地线。

答案4

亚马逊有售卖这款 USB 开关。我用的是这个https://www.amazon.com/dp/B00RC1R69S断开我的网络摄像头与桌面的连接。

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