Thema: Umwandlung: Interner USB x10 Receiver zu externem USB x10 Receiver (für Bastler)

[Joutungwu]

Diese folgende Bastelanleitung richtet sich an Bastler, die wissen was sie tun, und etwas Erfahrung im Umgang mit dem Lötkolben haben. Anfänger sollten zumindest die weiter unten stehenden Warnungen beachten! Nachmachen auf eigene Gefahr!

In so manchem Komplett-PC stecken interne USB-Geräte an internen USB-Anschlüssen oder internen USB-Hubs. Äußerlich erkennt man sie normalerweise an einem vierpoligen Molex-Anschlussstecker mit den Adernfarben nach USB Standard: rot, schwarz, grün und weiss. Möchte man eines davon z.B. an einem anderen PC/Laptop über eine übliche USB-A-Buchse benutzen, muss der 4 polige Molexstecker durch einen USB-A-Stecker ersetzt werden. Diese Umwandlung möchte ich am Beispiel meines alten internen Medion USB x10 Receivers für eine Medion X10 Funkfernbedienung beschreiben. Der X10 Receiver sah vorher so aus: http://wiki.easy-vdr.de/index.php?title=Datei:X10_USB_Receiver_20033294_b.jpg

Einen selbskonfektionierbaren USB-A-Stecker und die zugehörige Haube bekommt man z.B. bei Conrad:
http://www.conrad.de/ce/de/product/747013/Selbstkonfektionierbarer-USB-A-Steckverbinder-Stecker-gerade-USB-A-Inhalt-1-St/?ref=home&rt=home&rb=1
http://www.conrad.de/ce/de/product/747037/Haube-fuer-USB-A-Steckverbinder-Stecker-gerade-USB-A-Haube-Inhalt-1-St/?ref=home&rt=home&rb=1
oder bei Reichelt:
http://www.reichelt.de/USB-AG-KV/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=52011&artnr=USB+AG-KV&SEARCH=usb+stecker
http://www.reichelt.de/USB-FireWire-Verbinder/USB-HAUBE-A/3/index.html?&ACTION=3&LA=3&ARTICLE=52013&GROUPID=5208

Hat man diese Teile, braucht man noch die folgenden Werkzeuge: Lötausrüstung (mindestens Lötkolben und Lötzinn), Messer, Kombizange, Seitenschneider, zwei ruhige Hände, evt. Pinzette und dritte Hand.

Der interne Molexstecker wird abgeschnitten und das Kabel entsprechend der Maße des neuen USB-A-Steckers vorbereitet. Dafür wird ein kleiner Teil des Außengeflechts (Massegeflecht zur Abschirmung, ähnlich wie bei Koaxialkabeln) abisoliert und auf das Kabel nach hinten umgestülpt, so dass es später in die Zugentlastungsklemme des Steckers ein- bzw. angeklemmt werden kann. Von dieser Stelle ausgehend werden nun die passenden Adernlängen bestimmt, abgeschnitten und abisoliert.
Danach wird zunächst die Steckerhaube auf das Kabel nach hinten geschoben. Darauf folgend lötet man die Adern mit einer feinen Lötkolbenspitze vorsichtig auf die jeweils zugehörigen Lötstellen des Steckers und zwar nach den folgenden Vorgaben für die Pinbelegung eines USB-2.0-Kabelsteckers Typ A:
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/com/0902081.htm
Außerdem ist dieses Schema zur Orientierung hilfreich (Ansicht von vorne auf den Stecker!):
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:USB.svg

Pinbelegung:
1: +, + 5 V -> rote Ader
2: D-, Data - -> weiße Ader
3: D+, Data + -> grüne Ader
4: -, Masse -> schwarze Ader

Warnungen für Anfänger: Über die korrekte Pin-Belegung muss man sich absolut sicher sein! Lötstellen und zugehörige Adern sind daher vorher eindeutig und sorgfältig anhand der Schemata zu identifizieren!  Es wäre fatal für das USB-Gerät und/oder das Motherboard, wenn die Adern hier falsch verlötet werden! Außerdem müssen die Lötstellen hinterher gründlich überprüft werden, falls nötig mit einer Lupe. Es dürfen keine Adern aus Versehen zusammengelötet und somit kurzgeschlossen werden!

Ist das Löten vollbracht, werden die Teile des Steckers wieder zusammengesetzt und das auf das Kabel umgestülpte Massengeflecht in die Zugentlastungsklemme vorsichtig mit Hilfe einer Kombizange eingeklemmt, so dass die Kabelabschirmung mit dem Steckergehäuse verbunden ist.
Zuletzt wird die Steckerhaube mit einem Haarfön etwas erwärmt (nicht schmelzen!) und anschließend über den Stecker gestülpt. Nach dem Abkühlen sollte sie dann gut auf dem USB-A-Stecker sitzen. Das Endergebnis sieht dann folgendermaßen aus und kann mit entsprechendem Treiber (für diesen x10 Receiver: http://www.x10receiver.net) benutzt werden:

[Jürgen]

Den Link zum Upload-Center habe ich aufgrund der sehr lästigen Werbung dort entfernt.
In solchen Fällen meine ich, entweder gleich hier oder gar nicht.

Ansonsten habe ich für solche Zwecke anstelle von extra gekauften USB-Steckern bisher lieber fertige USB-Kabel geschlachtet - hat man ja meist genug herumliegen - und damit entweder das Kabel direkt im Gerät getauscht oder knapp daran gespleißt und mit Schrumpfschläuchen sauber isoliert. Auch dann müssen natürlich erst alle Adern eindeutig identifiziert werden, durchgeklingelt und notiert.
Allerdings ist zumindest bei USB 2.0 unbedingt auf hochfrequenztaugliche Verarbeitung zu achten.

BTW, andere interne USB-Komponenten habe ich auch schon mit (direktem oder indirektem) Pfostenstecker-Anschluß erlebt, z.B. die WLAN-Karte eines ASUS M2N32SLI Deluxe. Stecker ausgelötet, statt dessen USB-Kabel direkt eingelötet, olle Plastikschachtel drum, feddisch...

Bevor man irgendein obsoletes oder defektes USB-Gerät entsorgt, kann sich grundsätzlich der Versuch lohnen, solcherlei Kabelmaterial zu gewinnen und für spätere Bastelzwecke zurückzulegen. Ganz egal, ob es um ein olles Keyboard, einen internen Kartenleser oder was auch immer handelt. Frisst ja kein Brot...

[Joutungwu]

Mein erster Gedanke war auch das Receiver-Gehäuse zu öffnen und ein abgeschnittenes USB-Kabel dranzulöten. Die Chinesen haben das Gehäuse allerdings gut verschweißt, so dass mir eine zerstörungsfreie Öffnung nicht möglich war.

Der gekaufte USB-Stecker bietet im Gegensatz zum Verspleißen der Adern und anschließender Isolation mit Schrumpfschlauch eine bessere Zugentlastung und eine durchgängige Abschirmung durch die Klemme. Nun ja, diese Vorteile des Steckers mögen nicht ausschlaggebend sein, wenn man, wie du geschrieben hast, nahe am Gehäuse verspleißt und das Kabel nicht überstrapaziert. Vom ästhetischem Gesichtspunkt finde ich meine Lösung mit dem Stecker aber deutlich schöner als die Alternative eines zusammengeflickten Kabels.

Den Link zum Upload-Center habe ich aufgrund der sehr lästigen Werbung dort entfernt.
In solchen Fällen meine ich, entweder gleich hier oder gar nicht.

Sorry, von dieser Werbung habe ich überhaupt nichts mitbekommen, da ich NoScript aktiviert habe. Jetzt wo du es geschrieben hast, habe ich es auf dieser Seite auch mal deaktiviert und die Werbung ist tatsächlich extrem nervig. Ich vergesse beim Verlinken leider oft, dass die meisten Leute ohne Skriptblocker unterwegs sind und sowas dann voll abkriegen. Demnächst werde ich Bilder dann lieber komprimieren und hier anhängen. Ich war auf der Suche nach einer kostenlosen Alternative zum mittlerweile kostenpflichtigen imageshack.com. Gibt es dazu vielleicht noch andere Alternativen ohne derartig nervende Werbung?

[Micke]

"Ich war auf der Suche nach einer kostenlosen Alternative zum mittlerweile kostenpflichtigen imageshack.com. Gibt es dazu vielleicht noch andere Alternativen ohne derartig nervende Werbung?"

http://imgur.com/ 

[SiLæncer]

oder den hier -> http://postimage.org/?lang=german

Nutze ich selber hier fürs Board ...

[Joutungwu]

Jo, das hat mit postimage diesmal gut geklappt. Kann mir nun selbst nicht mehr erklären, warum ich es vorher nicht benutzen wollte... 
Irgentwas muss mich früher daran gestört haben... 

Egal, ich danke euch für die Vorschläge!

[Jürgen]

Der gekaufte USB-Stecker bietet im Gegensatz zum Verspleißen der Adern und anschließender Isolation mit Schrumpfschlauch eine bessere Zugentlastung und eine durchgängige Abschirmung durch die Klemme.

Zum ordentlichen Verspleißen gehört natürlich auch die Wiederherstellung der durchgängigen Schirmung. Dazu wird selbige am besten beidseitig länger gelassen und deutlich überlappend zart verlötet (die Litze ist normalerweise leicht lötbar, nicht aber eventuelle Folie).

Die beiden Datenleitungen sollten etwas versetzt verspleißt und isoliert werden, weil dann das Ganze nicht zu unförmig wird.
Falls vorhanden, darf für die Ader-Isolation gern Kapton-/Polyimid-Tape verwendet werden, das trägt nicht auf und ist dauerhaft geradezu enorm spannungsfest und flexibel.

Dann kann man auch eine recht gute Zugfestigkeit erzielen, wenn der (äüßere) Schrumpfschlauch so recht eng ausgewählt werden kann und sich damit auch gut mit den Mänteln beider Kabel verbindet.
Sinnvollerweise bietet sich dazu Schrumpfschlauch mit erhöhtem Schrumpfvermögen von 3 zu 1 an.

Übung macht den Meister, das ist ja klar.

[Joutungwu]

Das sind gute brauchbare Tipps für Hobbyelektrobastler wie mich, vielen Dank dafür!  Ich habe zum Spleißen noch ein paar allgemeine Fragen:

1. Zum Spleißen von Adern, wie macht man es richtig?:
1.1 Was wäre deine bevorzugte Methode zum Verspleißen abgeschnittener Adern? Machst du es in etwa so wie hier gezeigt?: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Splei%C3%9F_Ader.png
Wenn man nun Schrumpfschlauch anstatt einer Isolierhülse nehmen möchte: Vielleicht ein Ende ca. doppelt so lang wie das Andere abisolieren, also Längenverhältnis 2:1, die Adern anschließend im Verhältnis 1:1 verwürgen und die "Raupe" an die längere offene Ader anlegen? Sollte man das eigentlich noch verlöten? Anschließend üppig langen Schrumpfschlauch vom "Knick" ausgehend überstülpen, so dass die "nackte" Stelle sowie beide Mantel-Enden gut abgedeckt werden?
1.2 Ich habe mal von Schrumpfschlauch mit innerem Heißklebermantel gelesen. Ist sowas sinnvoll, bzw. in welchen Fällen würde man sowas einsetzen?

2.

Die beiden Datenleitungen sollten etwas versetzt verspleißt und isoliert werden, weil dann das Ganze nicht zu unförmig wird.

Gilt das nicht für alle vier Leitungen, also auch für +5 V und Masse? Wenn ich mir das so bildlich vorstelle, würde sich die eine Flickenstelle für vier durchtrennte Adern über mehrere cm (4-6 cm) hinziehen. Ist das korrekt?

3.

Wiederherstellung der durchgängigen Schirmung. Dazu wird selbige am besten beidseitig länger gelassen und deutlich überlappend zart verlötet (die Litze ist normalerweise leicht lötbar, nicht aber eventuelle Folie).

3.1 Ich weiß nicht ob ich das vollständig verstanden habe: Zum Überlappen, sagen wir mal einer Geflechtabschirmung (Litze?), das eine Mantelgeflechtende einschneiden, damit es über das andere passt? Anschließend sehr vorsichtig verlöten, um darunterliegende Isolierungen nicht zu beschädigen?
3.2 Wie genau isolierst du die Abschirmung bzw. das gesamte Kabel als letztes wieder nach außen ab? Kapton-/Polyimid-Tape? Isolierband? Oder gibt es geeigneten Schrumpfschlauch in diesen Größen?

[Jürgen]

1. Zum Spleißen von Adern, wie macht man es richtig?:
1.1 Was wäre deine bevorzugte Methode zum Verspleißen abgeschnittener Adern? Machst du es in etwa so wie hier gezeigt?: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Splei%C3%9F_Ader.png

Wenn, wie z.B. bei USB 2.0, einigermaßen gutes Hochfrequenzverhalten gefragt ist, verdrille ich die Adern lieber in Laufrichtung. Die künftige Aderisolation, die dann entsprechend kleiner ausfallen kann, habe ich natürlich schon vorher aufgeschoben. Länge je nach Umständen, jedenfalls beiderseits der Flickstelle lang genug für elektrischen und mechanischen Schutz.

Wenn man nun Schrumpfschlauch anstatt einer Isolierhülse nehmen möchte: Vielleicht ein Ende ca. doppelt so lang wie das Andere abisolieren, also Längenverhältnis 2:1, die Adern anschließend im Verhältnis 1:1 verwürgen und die "Raupe" an die längere offene Ader anlegen?

Schrumpfschlauch bevorzuge ich. Aber das Umschlagen der Flickstelle sollte nur bei Niederfrequenz oder Gleichstrom passieren. Alles mit mehr als 1% der (kürzesten) Wellenlänge sollte man als Antenne ansehen...

Sollte man das eigentlich noch verlöten?

Sofern das Material lötbar ist, IMMER! Sonst ggf. per Quetschhülse (z.B. Aderendhülse).

Anschließend üppig langen Schrumpfschlauch vom "Knick" ausgehend überstülpen, so dass die "nackte" Stelle sowie beide Mantel-Enden gut abgedeckt werden?

Wie gesagt, VORHER aufschieben.

1.2 Ich habe mal von Schrumpfschlauch mit innerem Heißklebermantel gelesen. Ist sowas sinnvoll, bzw. in welchen Fällen würde man sowas einsetzen?

Wenn's das klein genug gibt, warum nicht. Kenne ich z.B. aus der Luftfahrt. Ist aber nicht ganz billig und muß natürlich beim ersten Versuch klappen. Wenn am Ende das Ganze ordentlich eingeschrumpft ist, ist sowas bei Kleinsignal und Einsatz im Innenbereich normalerweise nicht nötig.

2. "Die beiden Datenleitungen sollten etwas versetzt verspleißt und isoliert werden, weil dann das Ganze nicht zu unförmig wird."
Gilt das nicht für alle vier Leitungen, also auch für +5 V und Masse? Wenn ich mir das so bildlich vorstelle, würde sich die eine Flickenstelle für vier durchtrennte Adern über mehrere cm (4-6 cm) hinziehen. Ist das korrekt?

Im Prinzip ja. Je nach Material und Geschick im Einzelfall.
Die Datenleitungen betrachte man als Twisted Pair, da ist identische Länge beider Adern vorrangig.
Bei DC ist ein geringer Gleichstromwiderstand vorrangig. Die Schirmung, sofern getrennt von DC Minus vorhanden, ist wenig kritisch, sollte aber natürlich in jedem Falle irgendwie durchgängig sein.

3. "Wiederherstellung der durchgängigen Schirmung. Dazu wird selbige am besten beidseitig länger gelassen und deutlich überlappend zart verlötet (die Litze ist normalerweise leicht lötbar, nicht aber eventuelle Folie)."
3.1 Ich weiß nicht ob ich das vollständig verstanden habe: Zum Überlappen, sagen wir mal einer Geflechtabschirmung (Litze?), das eine Mantelgeflechtende einschneiden, damit es über das andere passt? Anschließend sehr vorsichtig verlöten, um darunterliegende Isolierungen nicht zu beschädigen?

So lang lassen, dass sich eine deutliche Überlappung ergibt. Beiderseits entdrillen, gemeinsam wieder um das Innere drillen. Sollte aber das Geflecht schlecht oder gar nicht lötbar sein, dann quetscht man das Geflecht an passender Stelle z.B. per Aderendhülsen zusammen. notfalls auch über einen Überbrückungsdraht. Übrigbleibende Längen des Geflechts kann man dann immer noch herum wickeln, um die Lücke möglichst dicht zu bedecken.

3.2 Wie genau isolierst du die Abschirmung bzw. das gesamte Kabel als letztes wieder nach außen ab? Kapton-/Polyimid-Tape? Isolierband? Oder gibt es geeigneten Schrumpfschlauch in diesen Größen?

Klebeband mag ich außen nicht, denn das ist meist hässlich und nicht wirklich dauerhaft. Schrumpfschläuche gibt es in allen erdenklichen Größen und Farben, und in die Bastlerwerkstatt gehört m.e. mindestens ein Sortiment davon. 
Man suche z.B. bei eBay nach
Schrumpfschlauch Sortiment
Normalerweise sind Abschnitte von z.B. je 10cm genug, Meterware ist eher unpraktisch zu lagern.
Ich selbst habe z.B. zuletzt dort (den Vorgänger von) Artikel 310770277766 gewählt. 
Der schrumpft nur 2:1, ist aber klar.
Von schwarzen und bunten gibt's bei mir auch immer noch Restbestände.
Geschmacksfrage.
3:1 gibt's wohl nicht in jeder Farbe.

[Joutungwu]

Wenn, wie z.B. bei USB 2.0, einigermaßen gutes Hochfrequenzverhalten gefragt ist, verdrille ich die Adern lieber in Laufrichtung.

Aber das Umschlagen der Flickstelle sollte nur bei Niederfrequenz oder Gleichstrom passieren. Alles mit mehr als 1% der (kürzesten) Wellenlänge sollte man als Antenne ansehen...

Wenn der "Raupenteil" umgeschlagen und dann zusammen mit dem Parallelteil derselben Adernlitze (in Laufrichtung zeigend) verlötet wird, dann würde doch nur der Leiter an dieser Stelle breiter werden, oder sehe ich da etwas falsch?

notfalls auch über einen Überbrückungsdraht.

Wickelt man dazu einfach einen dünnen Draht spiralförmig um das Außengeflecht, der dann das Geflecht sozusagen zusammen hält und gleichzeitig den Kontakt herstellt?

[Jürgen]

Wenn der "Raupenteil" umgeschlagen und dann zusammen mit dem Parallelteil derselben Adernlitze (in Laufrichtung zeigend) verlötet wird, dann würde doch nur der Leiter an dieser Stelle breiter werden, oder sehe ich da etwas falsch?

Genau so, bedingt ja.
Auf der Wikimedia-Abbildung liegt die "Raupe" neben der isolierten Ader, HF-mäßig nicht gut.
Am besten wäre es, beide abisolierte Enden einfach nebeneinander zu legen und so zu verdrillen und zu verlöten. Dadurch wird nur der Innenleiter gut doppelt dick, was meist noch OK ist.

notfalls auch über einen Überbrückungsdraht.

Wickelt man dazu einfach einen dünnen Draht spiralförmig um das Außengeflecht, der dann das Geflecht sozusagen zusammen hält und gleichzeitig den Kontakt herstellt?

Zum Bleistift...
Den könnte man aber meist wohl auch gerade verlaufen lassen, wenn das Geflecht schon / noch reichlich ist. Und falls dort ein geringer Übergangswiderstand wichtig wäre, würde man den Draht beidseitig der inneren Spleiße mit dem Geflecht verlöten.
Ganz ähnlich wird z.B. bei internen USB 2.0 Pfostensteckern der Schirm angeschlossen, dann Schrumpfschlauch drüber.

[Joutungwu]

Ganz ähnlich wird z.B. bei internen USB 2.0 Pfostensteckern der Schirm angeschlossen, dann Schrumpfschlauch drüber.

Dafür gibt es dann häufig diesen zusätzlichen Pin, nehme ich an? Bei dem hier beschriebenen x10 Receiver war die Abschirmung im internen Molexstecker mit dem Massepin verbunden. Er steckte aber auch nicht direkt auf einem USB-Anschluss des Motherboards, sondern an einer internen USB-Hub-Platine.

Vielen Dank nochmal für deine ausführlichen Erläuterungen! 
Diese werde ich bei zukünftigen Basteleien sicher gut gebrauchen können.


Nochwas zum X10 Receiver, falls jemand vor hat, den Receiver einfach an einen internen USB-Anschluss des Motherboards anzuschließen: Dafür müssen am Stecker Data + und Data - vertauscht werden. Habe das vorher mal ausprobiert. Man müsste den Receiver jedoch irgentwo anbringen, wo die Wurfantenne aus dem PC-Gehäuse hinaus geführt werden kann.

[Jürgen]

Man müsste den Receiver jedoch irgendwo anbringen, wo die Wurfantenne aus dem PC-Gehäuse hinaus geführt werden kann.

Dafür bieten sich z.B. ungenutzte Durchbrüche für WaKü-Schläuche an. Oder ungenutzte Lüfterplätze usw.
Empfehlenswert ist es jedenfalls, eine Wurfantenne (oder auch ein Koax-Kabel) dafür im Loch mit irgendeiner Gummihülse zu zentrieren, um etwas Abstand vom Gehäuse-Metall zu gewährleisten, und das im Gehäuse verbleibende Ende möglichst kurz zu halten. So leidet der Empfang am wenigsten.
Weil in jedem Computer Bauteile verwendet werden, die (wegen Schutzkleinspannung) nicht berührgeschützt sind, sollte so ein USB-Gerät - wenn es an irgendeiner Stelle außen blankes Metall dran hat - stets nach der Installation irgendwo ordentlich am Gehäuse befestigt werden, um nicht irgendwann einen Kurzschluss zu verursachen.
Kabelbinder, isolierter Bindedraht, Hauptsache dauerhaft und sicher von Mainboard uns Steckkarten ferngehalten...

[Joutungwu]

Nachtrag zum x10 Receiver: Ich habe letztens versucht den Receiver mit einem Win 7 32 Bit System zu benutzen und dementsprechend selbstverständlich den 32 Bit Treiber von x10receiver.net installiert. Dies hat leider überhaupt nicht funktioniert. Nach langem probieren, suchen und rumfluchen habe ich einfach versucht den 64 Bit Treiber zu installieren und siehe da, alles funzt hervorragend: Der 64 Bit Treiber lässt sich ohne Probleme auf dem 32 Bit System installieren (im Gegensatz zum 32 Bit Treiber!), der Receiver wird im Gerätemanager als Eingabegerät (HID) erkannt, die Fernbedienung steht in der Systemsteuerung unter Hardware, Windows und XBMC lassen sich damit bedienen. Alles klappt so gut, wie auf meinem Win 7 64 Bit System ebenfalls mit dem 64 Bit Treiber.

Fazit: Will man den Receiver an einem 32 Bit Windows betreiben, dann muss man kurz mal auf die übliche Logik pfeifen und den 64 Bit Treiber installieren!