Der USB ist ein Bussystem inklusive Betriebsspannung für Kleingeräte
Ein PC ist elektrisch betrachtet eigentlich ein sehr sicheres Gerät. Mit der vollen Spannung des Stromnetzes kann man von außen nicht in Kontakt kommen. Das interne PC-Netzteil ist voll gekapselt, sodass auch hier keine Berührungspunkte mit gefährlichen Spannungen entstehen. Nur wenigen PC-Anwendern ist allerdings bewusst, dass ein PC sehr wohl beinahe freiliegende Spannung nach außen führt, nämlich in Form der USB-Root-Hubs.
Denn der USB (Universal Serial Bus) ist ein Bussystem, das für den direkten Betrieb von elektrischen Kleingeräten am USB-Hub eine Spannung von 5 Volt bereitstellt. Bei USB 2.0 darf die Last gemäß Spezifikation dort bis zu 500 Milliampere betragen, bei USB 3.0 sind es 900 Milliampere maximal.
Damit die elektrischen Kontakte des USB für die Lieferung von Betriebsspannung möglichst betriebssicher sind, sind die Kontakte 5 Volt und eine Masse (0 Volt) außen angeordnet und etwas länger als die beiden innenliegenden Kontakte für die USB-Datenleitungen. Dadurch soll beim Einstecken eines USB-Geräts die Datenverbindung erst nach der Stromverbindung hergestellt werden, beim Abziehen wird die Datenverbindung vor der Stromverbindung wieder getrennt.
Doch was in der Theorie so narrensicher klingt, ist es in der Praxis keineswegs. Tatsächlich sind Kurzschlüsse am USB selten, aber sie kommen vor. Gründe sind meist das Verwenden beschädigter Kontakte oder Stecker, beschädigte oder falsche Anschlusskabel, leitendes Material in der Buchse (Silberpapier, Kabelreste), der Anschluss defekter Geräte oder von "Selbstgebasteltem".
In einer USB-Buchse kann ein Kurzschluss ausgelöst werden
Bei einem Kurzschluss geraten zwei elektrische Leiter mit unterschiedlichen Potenzialen aneinander und stellen eine widerstandsfreie Verbindung her. Das lässt den Strom sofort stark ansteigen, in den meisten Fällen löst das dann eine Sicherung oder eine Schutzelektronik aus, sodass die Geräte geschützt werden oder zumindest weitere Gefahren, wie einen Brand, abgewendet werden.
Entsprechend fatal ist ein "USB-Kurzschluss" für einen PC, ein Notebook oder andere Rechner. In jedem Fall entsteht ein massiver Hardwareschaden. Je nach technischem Aufbau des Rechners und der Realisation der USB-Schnittstellen kann das gesamte Mainboard beschädigt werden, der Rechner bootet nicht mehr.
Mit etwas mehr Glück sind "nur" die internen USB-Hubs betroffen, sodass eine Reparatur durch eine Zurüstung einer USB-Erweiterungskarte möglich ist, was den Kauf eines teuren Mainboards einspart. Auch das PC-Netzteil kann beim USB-Kurzschluss seinen elektrischen Geist aufgeben. Zwar haben die Netzteile vielfach eine interne Sicherung, aber die Netzteile sind gekapselt und werden in jedem Fall komplett getauscht.
Mit den folgenden drei Tipps geben Sie dem gefährlichen USB-Kurzschluss keine Chance:
- Machen Sie vor dem Anschluss eines USB-Geräts eine kurze Sichtprüfung, ob der USB-Stecker in Ordnung ist. Schließen Sie niemals USB-Geräte mit beschädigten Kontakten an.
- Verwenden Sie beispielsweise für die USB-Verbindung mobiler Geräte mit dem PC nur die zugelassenen Kabel. Sondern Sie Kabel mit Beschädigungen sicherheitshalber aus.
- Wenn Sie einem USB-Gerät elektrisch kein volles Vertrauen entgegenbringen, sollten Sie es nur an einem USB-Hub mit eigener Stromversorgung anschließen (self-powered). Damit wird im Falle eines USB-Kurzschlusses auch nur der Hub beschädigt.
Weitere Tipps zum USB finden Sie in den folgenden Experto-Beiträgen: