ADuM4166 USB2.0 アイソレータキット 組立・確認　動かず・・・

アナログデバイスのUSB2.0（480Mbps）ネイティブ対応した、ADuM4166を使用したアイソレータキットが（完成品もあります）ストロベリー・リナックスさんから発売されいたので2個購入してみましたが動きません。同じ症状でX370Taichiで動作不良で、他のPCではなんとか動作しています。

こちらが今回購入したUSBアイソレータです。

ADUM4166 USB2.0アイソレータ・モジュールキット - サポート | ストロベリー・リナックス

strawberry-linux.com

昔購入した一世代前のアイソレータ ADuM4160使用 USB1.1用
こちらは家のDACではうまく動きませんでした・・・

開封

おまけのUSB-AーUSB-Bケーブルが各2本づつあまけで付属してきました。

基板は金フラッシュでハンダ付けは問題なさそうです。

組立

まずはテストで1つ正規に組み立てます。
フラット系のICやチップはハンダ付けが完了していますので、USB-A・USB-B2個とLED・抵抗のみで非常に簡単です。

USBコネクターを仮実装してみました。
コネクターの取付穴が長穴ではなくて丸穴なので、長期固定には不安があります。

とりあえず、LEDと抵抗も実装してハンダ付けしていきます。

やはりUSBコネクターボディに穴が大きすぎて、ハンダが上がりません。

ハンダ付けは5分もかからず終了

この後、IPAとキムワイプと導電ブラシでフラックスを落としていきます。

IPAを少しつけてブラシでコネクターに入らないようにごしごし、その後キムワイプで拭き取ります。

綺麗になりました。

テスト

・目視でハンダのショートやハンダ漏れなどを確認
・コネクターと基板間のショートをテスターで確認

特に問題が無かったので、電源を供給して試験をします。

USBテスターを繋いで、電流の確認　4.86V 8mAで特に供給に問題はなさそうです。

次にPCにつないで、LEDの点灯を確認します。
点灯しましたので動いている感じです。

次にUSBメモリーを繋いで試験を行います。
当然、事前に本体に接続して動作確認済みの物です。

USBメモリーはバスパワーから電流を取るので、接続したら56mA流れました。
このUSB電圧計は、接続すると少し低めに電圧が出ますので、この電圧で問題ないはずです。

USBの規格は5V（誤差はプラスマイナス5%）なので、4.75V以上あれば動かないのはNGなんですけどね。

うまく動かず

USBは認識しましたが不安定です。他のUSBメモリーなども確認しましたが同じでした。
電源がダメかもしれないと思い、USB-PD電源など4州類ほど試しましたが同様にだめでした。

最初の1回は認識しましたが、その後タイミングで認識しなかったり、認識してもファイル転送が遅い、壊れる途中で接続が切れるなどが頻発しました。

PC側のポートもUSB3.1・USB2.0などUSB-Aのポートは全部試してみましたが症状は変わらず。

しょうがないので、初期不良かと思い同様にもう1台組み立てましたが、全く同じ症状でした。

通常USBはコンプライアンス試験に準じた試験を行うと思いますが、どうなんでしょうか？

他のUSB機器も接続してみましたが、NGでした。

NGだった機種
DAC　ToppingDM7・SMSL M300MarkII　FX-AudioD302+
メモリー　I/Oデーター　ADATA　
分配器　Green　
USB分配器

サポートにも連絡しましたが、何も方法論が出ません。

PC側の相性を疑う

マザーボードが5年ほど前に購入したASROCK X370 Taichiでしたので、USB3.1とUSB3.0の問題がありWebを調べてみましたが、USB2.0で動かない話題はありませんでした。

AMDのUSB問題

AMDのチップセットで、2021年にUSB問題の修正がありましたが、USB3.0関連の問題でX370のUSB2.0は関係ない思っていました。とりあえず最新チップセットドライバーをAMDのサイトから落としてインストールします。AMD チップセットドライバー

再試験

インストール後、試験を行いましたが、同じ症状でUSBを認識しないことが頻発しました。
認識してもしばらくすると落ちてしまいます・・・

他のPCで試験

家のレッツノート、CF-RZ6とCF-SV7では動作しました。
DACは音が悪くなっていたので、ビットエラーはおきていそうです。

USB3.0　PCに直接接続

USBアイソレーターでの試験　USB2.0なので遅い

USBメモリーを抜き差しすると、途中で認識し無くなったりする場合がありました。
再起動したら動いたので、まだなにかある可能性が高いです。

USB2.0のメモリーと延長ケーブルがないので、USB2.0での比較速度試験ができません。
流石に購入して試験はちょっと・・・です。

まとめ

上手く動くと思っていましたが、残念ながら違ったようです。
完成品も発売しているようなので、こちらも同様な問題が起きると思われます。
内部回路が違うのかもしれませんが・・・
回路図や部品表も欲しいと言っているのに、返事もなくこれ以上解析できません。

USB2.0のアイソレーションに失敗したのは痛いです。
まーDACとかが壊れなかっただけましかもしれませんが・・・・

AMDだとNGのようなので、次はUSB拡張カードを使ってみたいと思います。
これでNGだと何なのか分かりませんが・・・・

大き目のLCが付いているのでUSBのノイズが少なそうです。