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USB4-Spezifikation bzgl. Bereichen von Spannung/Stromstärke ...

-frank- / 16 Antworten / Flachansicht Nickles

Hallo,

ich habe Probleme, ein externes USB-SSD-HardwareRAID-Gerät an meinem PC (Geekom XT12pro) unter Win11 laufen zu lassen, wenn ich zusätzlich zum USB4-Kabel des RAID nicht noch eine zusätzliche Stromversorgung anschließe.

Das RAID zieht sowohl übers USB-Kabel Strom als auch vom Netzteil, wenn letzteres angeschlossen ist.

Der RAID-Hersteller meint, es ginge bei USB3.2Gen2x2 auch ohne zusätzliche Stromversorgung (also Strom übers USB-Kabel) und dass das auch bei USB4 gehen müsste.

Das Problem könnte also daher rühren, dass der USB4-Port des PC nicht genug Leistung hat. Das Soll für USB4 ist bekanntlich 5V/3A.

Ich messe mit einem Lastwiderstand folgenden Abfall der Versorgungsspannung während des Betrieb des PC:

0A -> 5.18V  

0.4A -> 5.12V

0.8A -> 5.06 V

1.2A -> 4.97 V

1.6A -> 4.83 V

2.0 A -> 4.75 V

2.4A -> 4.66 V

2.5A werden nicht mehr erreicht (Spannung fällt wohl unter 4V und damit arbeitet der Lastwiderstand mit LED-Display nicht mehr, weil off-spec unter 4V)

Jetzt frage ich mich, welcher Spannungsbereich für den Betrieb von USB4 oder USB3.2 eigentlich zulässig ist (sprich in welchem Spannungsbereich mein USB-Gerät eigentlich funktionieren "muss").

Wären z.B. 4,66V noch zulässig (statt 5.00V), könnte ich ja immerhin 2.4A abnehmen.

Ich benötige vermutlich fürs RAID max 1.6A, wenn ich mit max. Geschwindigkeit lese+schreibe. Genau kann ich das leider nicht sagen, da ich in das HighSpeed-20GBit/s-Datenkabel kein Messgerät einbinden kann ohne den Datendurchsatz erheblich zu reduzieren. in dem Fall wäre also interessant, ob 4.83V für den Betrieb ausreichen...

Das Problem habe ich mit zwei verschiedenen RAID desselben Herstellers, es ist also unwahrscheinlich, dass beide gleichermaßen kaputt sind.

Da das Gerät auch für USB3.2 Gen2x2 spezifiziert ist, hätte ich dieselbe Frage auch für USB3.2 Gen2x2, vielleicht ist da ja eine niedrigere Leistung des Port zulässig...

Vielen Dank für Eure Hilfe!

P.S.

Auch, wenn nicht wirklich relevant:

(1)

Interessant könnte ferner sein, dass der USB4-Port bei ausgeschaltetem (!) PC bei obigen Stromstärken die selben Spannungen liefert.

(2)

An den USB3.2 Gen2x1-Ports des PC (die bzgl. Kompatibilität auch zulässig wären) messe ich nur geringfügig weniger als am USB4-Port:

0A -> 5.06V  

0.4A -> 4.98V

0.8A -> 4.92 V

1.2A -> 4.87 V

1.6A -> 4.82 V

2.0 A -> 4.77 V

2.4A -> 4.70 V

Da läuft das Hardware-RAID aber auch nicht einwandfrei (so lange ich nicht zusätzlich Strom zuführe).

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lexlegis -frank- „Hi Lexlegis, vielen Dank für Deine Erklärung. Ich habe mal nach dem FNB58 gegoogelt. Ich glaube nicht, dass der mir ...“
Optionen

Bist du sicher? Das Teil hat sowohl einen USB-C-Eingang als auch -Ausgang. Ich hätte gedacht, das geht...

Mit jeder USB-Protokollerweiterung erweitern sich auch meine Kopfschmerzen bezüglich Spannungs-/Stromversorgung. Was geht bis wieviel mit welchem Kabel, welchem Stecker, wie heißt der Standard heute, wie hieß er früher... da kann man echt den Überblick verlieren. USB PD scheint jedenfalls aktuell zu sein.

Eigentlich sollte da auch viel mehr gehen als die 5 Volt, die du messen wolltest. Daher auch die Idee mit dem Fnirsi, um mal die USB-Protokolle durchzuschalten:

Die Spezifikation USB Power Delivery (USB PD) zum Laden auch großer Geräte, wie z. B. Notebooks, wurde bisher nur von einigen USB Type-C™ Ports unterstützt. Bei USB4 wird USB PD mit bis zu 100 Watt (5 A / 20 V) mit „Standard Power Range“ unterstützt, bzw. bis zu 240 W (5 A / 48 V) mit „Extended Power Range“.

(https://www.delock.de/infothek/USB4/usb4.html)

Ich bin mir fast sicher, dass der USB-Adapter deiner externen SSD dieses USB PD nur mangelhaft weiterleitet. Oder es war nie vorgesehen, das Gerät ohne Netzteil richtig bedienen zu können. Jedenfalls sollte, wenn USB 4 wirklich unterstützt wird, ja zumindest 5 A bei 20 V funktionieren. Manche Laptops/PCs haben dafür auch spezielle Buchsen mit einem Blitzsymbol; das Netzteil hast du doch dran, oder?

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