G
gogochen
Guest
购买USB设备的常识
dong-bei发表于 2009-11-28
很多用户使用USB设备，出现各种问题，比如检测不到设备、不识别的设备、死机等等，由于国内有些USB设备不是很标准，导致这种问题发生很多。本文介绍一些经验供参考。
一、USB线和USB插头
USB规范规定USB线必须是屏蔽线，屏蔽线要良好接地。
下面看看几种USB线。
这种透明PVC包皮的线，可以看到外屏蔽层，是符合USB标准的。
这种不透明的PVC包皮线看不到内部，但可以从整体线径看出，一般是比较粗的。
这种较细的线就很难说了，切开一看，里面没有任何屏蔽层。
那么是不是必需切开才能辨别？一般不需要。办法是：
用万用表测两端插头的保护壳，如果导通，就有屏蔽，不导通的就没有，即使有因为没有导通也不起作用。就是说屏蔽层和插头的保护壳是连接（电气连接）在一起的。
屏蔽层是防EMI的，没有屏蔽层的USB线容易受到静电、电磁波干扰。表现在系统经常不能识别USB设备，接入USB设备死机，USB键鼠在使用中丢失，移动硬盘拷贝文件错误等等。
USB插头有几种类型，不管什么类型，其插头内有4根线，插头的金属保护壳与线缆的屏蔽层连接，以便把静电、电磁干扰产生的电流导入大地，避免设备受损或不能正常使用。
二、USB设备自带线
有些USB设备自带USB线，比如键盘、鼠标、摄像头、HUB等等。这些USB线有符合标准的，也有不符合标准的。下面列举出来看看。
透明PVC包皮，可以看到外层屏蔽。
只有内层屏蔽。
黑色PVC，看不到里面，但线径较粗。
也是黑色PVC，线径较细。
这种USB设备自带线的屏蔽层一端与插头的金属壳连接，一端在设备里面与PCB的地线连接。拆开设备可以看到5根线。
没有屏蔽层的，看到4根线。
一般USB设备都有封签，撕毁就没有质保。拆开检查不现实，那么如何检查是否有屏蔽层并且接地？也是用万用表的电阻档，测量插头的保护壳和地线是否导通，
三、解剖三个鼠标
现在解剖罗技、微软、双飞燕三个鼠标。
1、万用表测量USB插头的金属壳和地线是否导通
罗技和双飞燕可以导通，微软的不能导通。是不是罗技和双飞燕的USB线有屏蔽层，微软的没有？
下面解剖鼠标，看看内部的接线。
2、内部接线
2-1、先看罗技的，这是鼠标内部。
看看屏蔽层的导流屏蔽线如何连接在PCB，如何与地线连接的。
这种罗技鼠标，有屏蔽层，屏蔽层接地，用在任何品牌，任何型号的主板上，任何环境下都很稳定。
2-2、再看微软的，这是微软鼠标内部。
看看屏蔽层的导流线为何不能与地线导通。
其实还应该在电容上并联一个!M的电阻，防静电。微软鼠标没有这样做。
微软鼠标在一些干扰强的环境下，会出现系统不能识别鼠标，使用中鼠标丢失等问题。其原因在此。
2-3、再看双飞燕鼠标，这是双飞燕鼠标内部
虽然USB插头外壳能与地导通，但不等于USB线有屏蔽层。看看那细细的USB线就不可能有屏蔽层。为什么还能导通？
原来是5根线，除了USB的4根线，还有一跟USB外壳的线。
这根USB外壳线不是屏蔽层，也就是说双飞燕鼠标的USB线用一跟铜线代替外屏蔽层，在PCB板上和地线连接，冒充屏蔽线。所以双飞燕鼠标在一些干扰强的环境下，会出现系统不能识别鼠标，使用中鼠标丢失等问题。
3、USB鼠标芯片厂家的图纸
那么USB鼠标的屏蔽层导流线如何连接？
我们看看芯片的图纸
按上面的电路图，屏蔽层导流线通过RC网（1MΩ电阻和470P电容）接地。上面解剖的三个名牌鼠标都没有这样做。只有罗技的比较接近芯片图纸要求。
名牌鼠标尚且如此，那些无名鼠辈可想而知。
综上所述，检验USB设备自带USB线是不是屏蔽线，是不是电气接地。要同时用两种方法：
1、看线的粗细，较细的线是不会有屏蔽层的。
2、用万用表测量USB插头的外壳，看看与里面的地线是否导通。
四、直插式USB设备
现在看看那些没有USB线，直插式的USB设备，有U盘，USB网卡、USB声卡、USB读卡器等等。
这些设备没有USB线，但USB插头的金属外壳必须接地，以便防静电荷电磁干扰。
1、插头金属外壳接地方式
由于USB插头的金属外壳直接焊接在PCB，接地方式就是直接焊接在PCB的地线上。
这是透明外壳的读卡器，可以看清USB金属壳焊接在PCB的地线出。
2、不透明的检测方法
不透明外壳的可以用前面介绍过的，用万用表电阻档测量金属壳是否与里面的地线导通。
3、真有不导通的
这种USB设备，USB金属外壳接不接地，不会增加或者节省很多成本。不会有不接地的吧？确实还真有不接地的。这个就是不接地的。
使用这种类型的USB设备，如果不稳定，有时识别不出来，请先检查一下U盘的USB金属外壳是否接地。
五、机箱的前置USB线
前面说过USB线应该是屏蔽线，机箱的前置USB线也应该遵守这个标准。但是市售低档机箱都使没有屏蔽的4根排线，只有某些高档机箱用屏蔽线。
如果机箱不用屏蔽线，前置USB也会经常出问题。
六、USB转PS2转接头
这种转接头两端的金属壳也应该是电气连通的。
市售的这种转接头真有两端金属壳不连通的，这样的转接头会出现找不到鼠标的问题。
七、小结
当然，没有屏蔽接地的USB设备不是不能使用（如果不能使用，USB设备厂也就不敢省略），没有静电或电磁干扰的情况下不会有问题。一旦有干扰就出问题了。
就像四川大地震，没有地震时看不出偷工减料的建筑物有什么问题，地震了，那些偷工减料的建筑物就露馅了。
还有很多USB设备，这里不一一列举了，原理都是一样，要有屏蔽，屏蔽要接地。
dong-bei发表于 2009-11-28
很多用户使用USB设备，出现各种问题，比如检测不到设备、不识别的设备、死机等等，由于国内有些USB设备不是很标准，导致这种问题发生很多。本文介绍一些经验供参考。
一、USB线和USB插头
USB规范规定USB线必须是屏蔽线，屏蔽线要良好接地。
下面看看几种USB线。
这种透明PVC包皮的线，可以看到外屏蔽层，是符合USB标准的。
这种不透明的PVC包皮线看不到内部，但可以从整体线径看出，一般是比较粗的。
这种较细的线就很难说了，切开一看，里面没有任何屏蔽层。
那么是不是必需切开才能辨别？一般不需要。办法是：
用万用表测两端插头的保护壳，如果导通，就有屏蔽，不导通的就没有，即使有因为没有导通也不起作用。就是说屏蔽层和插头的保护壳是连接（电气连接）在一起的。
屏蔽层是防EMI的，没有屏蔽层的USB线容易受到静电、电磁波干扰。表现在系统经常不能识别USB设备，接入USB设备死机，USB键鼠在使用中丢失，移动硬盘拷贝文件错误等等。
USB插头有几种类型，不管什么类型，其插头内有4根线，插头的金属保护壳与线缆的屏蔽层连接，以便把静电、电磁干扰产生的电流导入大地，避免设备受损或不能正常使用。
二、USB设备自带线
有些USB设备自带USB线，比如键盘、鼠标、摄像头、HUB等等。这些USB线有符合标准的，也有不符合标准的。下面列举出来看看。
透明PVC包皮，可以看到外层屏蔽。
只有内层屏蔽。
黑色PVC，看不到里面，但线径较粗。
也是黑色PVC，线径较细。
这种USB设备自带线的屏蔽层一端与插头的金属壳连接，一端在设备里面与PCB的地线连接。拆开设备可以看到5根线。
没有屏蔽层的，看到4根线。
一般USB设备都有封签，撕毁就没有质保。拆开检查不现实，那么如何检查是否有屏蔽层并且接地？也是用万用表的电阻档，测量插头的保护壳和地线是否导通，
三、解剖三个鼠标
现在解剖罗技、微软、双飞燕三个鼠标。
1、万用表测量USB插头的金属壳和地线是否导通
罗技和双飞燕可以导通，微软的不能导通。是不是罗技和双飞燕的USB线有屏蔽层，微软的没有？
下面解剖鼠标，看看内部的接线。
2、内部接线
2-1、先看罗技的，这是鼠标内部。
看看屏蔽层的导流屏蔽线如何连接在PCB，如何与地线连接的。
这种罗技鼠标，有屏蔽层，屏蔽层接地，用在任何品牌，任何型号的主板上，任何环境下都很稳定。
2-2、再看微软的，这是微软鼠标内部。
看看屏蔽层的导流线为何不能与地线导通。
其实还应该在电容上并联一个!M的电阻，防静电。微软鼠标没有这样做。
微软鼠标在一些干扰强的环境下，会出现系统不能识别鼠标，使用中鼠标丢失等问题。其原因在此。
2-3、再看双飞燕鼠标，这是双飞燕鼠标内部
虽然USB插头外壳能与地导通，但不等于USB线有屏蔽层。看看那细细的USB线就不可能有屏蔽层。为什么还能导通？
原来是5根线，除了USB的4根线，还有一跟USB外壳的线。
这根USB外壳线不是屏蔽层，也就是说双飞燕鼠标的USB线用一跟铜线代替外屏蔽层，在PCB板上和地线连接，冒充屏蔽线。所以双飞燕鼠标在一些干扰强的环境下，会出现系统不能识别鼠标，使用中鼠标丢失等问题。
3、USB鼠标芯片厂家的图纸
那么USB鼠标的屏蔽层导流线如何连接？
我们看看芯片的图纸
按上面的电路图，屏蔽层导流线通过RC网（1MΩ电阻和470P电容）接地。上面解剖的三个名牌鼠标都没有这样做。只有罗技的比较接近芯片图纸要求。
名牌鼠标尚且如此，那些无名鼠辈可想而知。
综上所述，检验USB设备自带USB线是不是屏蔽线，是不是电气接地。要同时用两种方法：
1、看线的粗细，较细的线是不会有屏蔽层的。
2、用万用表测量USB插头的外壳，看看与里面的地线是否导通。
四、直插式USB设备
现在看看那些没有USB线，直插式的USB设备，有U盘，USB网卡、USB声卡、USB读卡器等等。
这些设备没有USB线，但USB插头的金属外壳必须接地，以便防静电荷电磁干扰。
1、插头金属外壳接地方式
由于USB插头的金属外壳直接焊接在PCB，接地方式就是直接焊接在PCB的地线上。
这是透明外壳的读卡器，可以看清USB金属壳焊接在PCB的地线出。
2、不透明的检测方法
不透明外壳的可以用前面介绍过的，用万用表电阻档测量金属壳是否与里面的地线导通。
3、真有不导通的
这种USB设备，USB金属外壳接不接地，不会增加或者节省很多成本。不会有不接地的吧？确实还真有不接地的。这个就是不接地的。
使用这种类型的USB设备，如果不稳定，有时识别不出来，请先检查一下U盘的USB金属外壳是否接地。
五、机箱的前置USB线
前面说过USB线应该是屏蔽线，机箱的前置USB线也应该遵守这个标准。但是市售低档机箱都使没有屏蔽的4根排线，只有某些高档机箱用屏蔽线。
如果机箱不用屏蔽线，前置USB也会经常出问题。
六、USB转PS2转接头
这种转接头两端的金属壳也应该是电气连通的。
市售的这种转接头真有两端金属壳不连通的，这样的转接头会出现找不到鼠标的问题。
七、小结
当然，没有屏蔽接地的USB设备不是不能使用（如果不能使用，USB设备厂也就不敢省略），没有静电或电磁干扰的情况下不会有问题。一旦有干扰就出问题了。
就像四川大地震，没有地震时看不出偷工减料的建筑物有什么问题，地震了，那些偷工减料的建筑物就露馅了。
还有很多USB设备，这里不一一列举了，原理都是一样，要有屏蔽，屏蔽要接地。