USBデバイスを取り外すことなく切断する

デスクトップコンピューターのケースを変更しているので、すべてをその背面のUSBポートに接続します。ただし、ポートにアクセスするのは簡単ではありません。また、特定の場合にオペレーティングシステムがおかしな動作をするため、一部のデバイスを取り外す必要がある場合があります。

だから私はこれを考えました：USBポートにプラグを接続し、+ 5Vラインをロッカースイッチに接続し、すべてのラインをソケットに集めてデバイスを接続したいと思います。さて、ここに私の問題があります。

• 静電容量などのためにケーブル長によって制限されますか？愚かな間違いを犯して、コンピューターやそのUSBポートを傷つけたくありません。

• すべての回線を切断する必要がありますか？その場合、リレーのセットははるかに論理的に見えます。ただし、リレーを介してデータラインを渡すと、信号が歪む可能性があります。高速ケーブルについては何も知りません。これはコミュニケーションに影響を与えると思いますか？

• また、すべての回線を切断する場合、どの順序で回線を接続/切断する必要がありますか？

• スイッチからの跳ね返りのためにトラブルになりますか？USBコネクタにもバウンスがありますが、USBシステムはおそらくバウンス特性に合わせて設計されています。

編集：ご回答ありがとうございます。私はもともと同じネットワークのエレクトロニクスフォーラムでこの質問をしましたが、誰かがそれをここに移行しました。時間を無駄にしてすみません。

ハブは間違いなく機能しますが、ケーブルとポートをできる限り隠したいので、私が好む解決策ではありません。結局のところ、これはケースmodであり、美学もやや重要です。

オペレーティングシステムの問題は、簡単に解決することはできません。つまり、排出することです。OSは、起動時にBluetoothドングルがプラグインされた場合、奇妙な方法で初期化し、使用する前にリサイクルする必要があります。それは私が切り替えたいデバイスの一つです。もう1つは、時折使用するWebカメラで、常に接続しているわけではありません。

最良の方法は、5Vを切り替えて、他のすべてを接続したままにすることです。それ以外の場合は、少なくとも接地線がデータ線の前に接続されていることを確認する必要があります。それは、プラグイン時に標準プラグが行うことです。電源接点はデータ接点よりも長く、最初に接続します。

知っておくべき重要な部分は、USBアップストリーム（ホストまたはハブ）が、デバイスによってデータラインの1つに接続されたプルアップ抵抗によって接続されたデバイスを認識することです。デバイスは、5V電源の存在によりアクティブなアップストリームを認識します。

次に、切り替え時に何が起こるかを見てみましょう。2つのケースがあります。

バスパワーデバイスの場合、5Vがオフになると電力が失われます。これにより、プルアップがドロップします。プルアップなし→アップストリームは切断を認識し、ホストのUSBスタックはそれを適切に処理します。アップストリームのデータラインには弱いプルダウンがあり、データラインの駆動を停止すると、デバイスが切断されると、まだ接続されているどのラインにもグランドを超える電圧はないと考えられるためです。したがって、データ回線を切断する必要はありません。

一方、自己給電デバイスは、バス5Vが消えても動作し続けます。これは、通常のコンピューターで切り替えを行うことなく、つまり電源がオフになったとき、またはサスペンド状態になったときに起こります。デバイスはアップストリームの切断を認識します。その場合、USB規格では、デバイスがデータラインのプルアップをオフにして、安定したリーク電流がパワーダウンしたアップストリームに流れるのを防ぐ必要があります。5Vスイッチの場合、プルアップの切断はアップストリームによってデバイス切断として認識されます。アップストリームとデバイスの両方に電力が供給されていますが、互いに切断されていると考えられます。

どちらの場合も、関連するデータラインにプルアップが表示されると、5Vの再接続はプラグインイベントとして認識されます。

5Vまたは5V +データラインのみを切断していますか？
確実に完全に削除するには、両方を切断する必要があります。

• 電源が取り外されたデバイスでも、場合によっては動作するか、異常に動作することがあります。
• データのみが切断されたデバイスは、「クラッシュした」周辺機器をリセットするのではなく、実行したままにする場合があります。

コストと労力の観点から、PCの前面および/またはアクセス可能な場所にUSBハブを追加し、それを背面ソケットに接続する方が簡単です。リレーとスイッチを購入してそれらを接続するのに比べて、ハブは安価で簡単で、確実に動作します。

USB2は約500 Mbpsで動作します。スイッチと追加の配線をデータラインに非対称的に追加すると、システムの信頼性が低下する大きな機会があります。静電容量を追加すると、最大許容物理距離が減少しますが、それが主な問題になることはありません。

意見：スイッチの跳ね返りは問題になりにくいと思います。標準のプラグアンドソケットは、ある程度のバウンスを達成する可能性があり、プロトコルは短期的なバウンスに対して比較的耐性があるように設計されている可能性があります。

私の頭に浮かぶオプション：

• お使いのPCにフロントUSB接続がある場合は、そこからハブまでどこでもケーブルを配線できます。これで、前面の接続を外すだけです。

• 前面に接続されていない場合は、元にハブを配置できます。

• 追加のハブを使用したくない場合は、オスAからメスAのケーブルを使用できます。これらは公式には許可されておらず、すべての速度で機能するわけではありませんが、機能します。

• 動作する可能性が最も低い：スイッチを使用できます。必ずグランドと電力線の砦を切り替えてから、2つのデータ線を切り替えてください。地面をまったく切り替えないで済むかもしれません。