Pi A mit aktiven USB-Hub trennt kurz Verbindung

  • Hallo an die Mitglieder des Forums,


    Ich besitze zwei Pis und einen davon im 24/7 Betrieb, welcher mir leider Sorgen bereitet:


    Ich betreibe den Pi1B am mitgelieferten Netzteil, zusammen mit einem aktiven USB-Hub (kaufberatung über das debian-Wiki) und meinem USB-Drucker direkt.


    Am Hub hängen zwei Festplatten, eine davon beinhaltet das Betriebssystem um die SD-Karte zu schonen.


    Leider bricht die USB-Verbindung bei kleinsten Berührungen oder beim Anstecken von weiteren Geräten gänzlich zusammen für eine Sekunde. Dies führt dazu, dass das System z.T. einfriert und neu gestartet werden muss (schlecht für ein 24/7-System). ;(


    Da ich das Phänomen bereits von passiven Hubs kenne, die vorher angeschlossen waren, würde ich für mich den Hub an sich ausschließen. Weiterhin gibt es unter Windows, Mac oder Debian (x86) keine Probleme. :denker: Daher vermute ich entweder ein Treiberproblem oder ein Hardwareproblem am Pi... :/


    Meine Fragen daher konkret: Kennt ihr das Problem? Gibt es dafür eine Lösung? Wenn ja, welche Lösung ist das? :?:


    Danke und Grüße


    Marcel

  • Hallo Marcel,


    was bei Dir passiert, nennt sich Back Powering. Darunter versteht man eine Rückspeisung der Betriebsspannung vom aktiven USB-Hub über die USB-Schnittstelle, die letztlich den Raspberry Pi betreiben kann.


    Das Netzteil am Raspberry Pi selber wird dann nur noch zum Hochfahren verwendet - wenn dann der USB-Hub aufgewacht ist, wird dieses Netzteil nicht mehr benötigt.


    Offensichtlich wird aber das Netzteil, das den aktiven USB-Hub betreibt, in seinem Grenzbereich betrieben. Oder es ist durch die Dauer(über)belastung frühzeitig gealtert. Üblicherweise sollte man Netzteile nur bis etwa 2/3 der Stromstärke belasten, die in der den technischen Daten vorgegeben sind.


    An Deiner Stelle würde ich mal das Netzteil des aktiven USB-Hub testen, ob es noch die Stromstärke liefert, die Du erwartest. Abhilfe wird wahrscheinlich nur ein deutlich stärkeres Netzteil liefern.


    Rechne doch mal zusammen, was die gesamte Peripherie (Summe der am aktiven USB-Hub betriebenen Geräte plus RPi von mindestens 700 mA zzgl. HDMI, GPIO, ...) an Strom zieht. Wenn ein weiteres Gerät dazu kommt, dann zieht dieses in der Regel deutlich mehr als im Normalbetrieb. Im Grenzbereich betrieben, kann die Spannung einbrechen, über die der RPi gespeist wird. Und wiederum im Grenzbereich kann das für den RPi zu wenig sein. Die daraus resultierenden Effekte hast Du beobachtet. Deutet also viel darauf hin, dass meine Argumentationskette zutrifft.


    Kannst Du mal einen USB-Leistungsmesser in die 5V-Versorgung einbauen?

    Einmal beim µUSB eingesetzt: Du wirst sehen, dass die Rückspeisung tatsächlich eintritt.

    Einmal beim USB-Port eingesetzt, der mit dem USB-Hub verbunden ist: Dann wirst Du sehen, ob und wie weit die Spannung absackt.



    Beim PC kannst Du deswegen keine Probleme bemerken, da der sich nicht über den USB per lächerlicher 5V Spannung betreiben lässt.



    Beste Grüße


    Andreas

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  • Hallo Andreas,


    vielen Dank für die ausführliche Erläuterung.


    Was ich daran jedoch nicht verstehe ist, dass ich den USB-Hub extra gekauft hatte, um eben die Festplatten sicher betreiben zu können. Erwartet hätte ich in meiner Denkweise, dass der Pi sich über sein Netzteil versorgt und der aktive Hub die Festplatten etc. Am Pi wäre dann nur noch der Drucker direkt angeschlossen, neben LAN und bei Bedarf HDMI (nutze meist die Konsole oder vnc zur Wartung o.ä.).


    Es handelt sich dabei um 2,5“ HDDs mit y-Kabel für bessere Stromversorgung. Gibt es eine Lösung die Problematik zu umgehen? Der Hub ist ein Logilink ua0096 mit einem 3,5A Netzteil.


    Drucker läuft nur bei Bedarf, hdd läuft permanent, da Systemplatte. Aktuell läuft auch nur eine, da ich den Verdacht mit der Überlastung schon vermutet hatte. Doch nach deiner Erläuterung scheint das Thema nicht ganz so trivial zu sein, wie vermutet... :/

  • Wenn es denn wirklich ein "Bac-kPowering"-Problem sein sollte, w+rde es ausreichen, in dem Kabel, mit dem Der USB-Hub und der PI verbunden sind, die +-Leitung zu trennen.


    Denn der PI braucht, um einen 'selfpowerd' USB-Hub zu betreiben, nur die beiden Datenleitungen und die Masse.


    ---

    Geräte, die über ihr USB-Kabel Strom in das Steuernde gerät zurück speisen, sind Fehlerhaft.

    Sie betreiben diesen USB-Port außerhalb der Spezifikationen und können auch das steuernde System beschädigen.

  • Hallo K-Spider,


    passiert das auch, wenn Du das mitgelieferte Netzteil weglässt und den RPi vom Hub mit Strom fütterst? Also nicht über Back-Power, sondern normal per USB-Kabel, nur das am anderen Ende statt des Netzteils der Hub ist.

    Für einen RPi A sollten die 500 mA (USB 2.0) ausreichen, evtl. auch mit Drucker. :denker:

  • Hallo K-Spider,


    passiert das auch, wenn Du das mitgelieferte Netzteil weglässt und den RPi vom Hub mit Strom fütterst? Also nicht über Back-Power, sondern normal per USB-Kabel, nur das am anderen Ende statt des Netzteils der Hub ist.

    Für einen RPi A sollten die 500 mA (USB 2.0) ausreichen, evtl. auch mit Drucker. :denker:

    hallo hyle,


    Hab den pi jetzt mal zu testzwecken am Hub hängen für die Stromversorgung... ist mir vor einigen Minuten eh wieder von allein abgeschmiert.


    Konfig ist jetzt: USB-Hub hat Strom, daran hängt der pi für Strom und für die Daten (also quasi im Kreis) weiter am Hub bleibt die hdd mit y-Kabel und die Maus. Drucker bleibt am Port vom pi...

  • Wackelkontokt? Hast Du mal das USB-Datenkabel zwischen RPi und Hub ersetzt? Evtl. könnte das "einen weg" haben. Falls nicht, würde ich auch die Variante von Rasp-Berlin nehmen.

    ich hab gerade ein Verlängerungskabel dazwischen gehangen, um die Kabel zu prüfen... das Problem liegt eher an der Verbindung Kabel zum Port vom Pi... ich werde daher mal die Metallgehäuse etwas zusammenbiegen um dort wieder die nötige Spannung rein zu bekommen.


    Ob der Pi in der aktuellen konfig noch immer von allein abschmiert, kann ich noch nicht sagen: Test läuft noch.

    Die Kabel sind es erstmal nicht, ob das Backfeeding noch ein Problem ist, wird sich dann auch zeigen.


    Plan daher:

    Aktuell läuft die konfig über die Versorgung vom Hub

    Sollte es dort die nächste Auffälligkeit geben, Knöpfe ich mir die Ports vor

    Bringt das auch nix, werde ich mir das Kabel vornehmen und die +5V lahm legen - zum Test am Kabel ggf. direkt am Port im Hub.

  • Diesen Satz verstehe ich nicht, welche Metallgehäuse meist Du? Die der USB-Stecker?

    genau, ich vermute, dass diese etwas verbogen sind, der Stecker nicht mehr straff sitzt und es damit zu einer Unterbrechnung kommt.

    Das Setup läuft bisher anstandslos, außer man geht an die usb-Ports vom Pi... dann gibt es eine Unterbrechnung, alles verbindet sich quasi neu mit dem Controller und gut.

    Da mein System jedoch auf der Festplatte hinter dem Pi liegt, friert dabei das System ein.