Root-Cause-Analyse: Tastatur- und Maus-Probleme beim Openterface MiniKVM

Im letzten Monat meldeten mehrere Nutzer intermittierende Probleme, hauptsächlich in Form von Instabilitäten bei Tastatur und Maus. Wir möchten offen und technisch erklären, was passiert ist, wie wir die Ursache identifiziert haben und welche Maßnahmen wir ergriffen und weiterhin ergreifen.

Erste Produktionscharge: Stabil und gut aufgenommen

Während unserer Crowdfunding-Kampagne produzierten wir die erste Charge von 4.000 Openterface MiniKVM-Einheiten. Diese Charge durchlief unseren vollständigen internen QA-Prozess und die Gesamtqualität war solide. Es wurden nur wenige Probleme gemeldet, und die Mehrheit der Nutzer war mit Stabilität und Bedienbarkeit zufrieden.

Das stärkte unser Vertrauen in das Hardware-Design und den Produktionsprozess.

Zweite Charge: Gleiches Design, gleiche Fabrik, „gleiche“ Bauteile

Nachdem die erste Charge ausverkauft war, produzierten wir eine zweite Charge von 500 Einheiten, in derselben Fabrik und mit Komponenten derselben Lieferanten.

Ein Schlüsselbauteil ist die CH213K Idealdiode von WCH. In Openterface MiniKVM wird dieses Bauteil verwendet, um die USB‑Strompfade zwischen Host‑ und Zielseite zu schützen und zu isolieren, sodass Rückströme und unerwünschte Einspeisungen verhindert werden.

In der zweiten Charge änderte sich die Siebdruck‑Markierung der CH213K:

Erste Charge: „13K“
Zweite Charge: „3k10“

Da Teilenummer, Lieferant und veröffentlichte Spezifikationen unverändert blieben, betrachteten wir das zunächst als routinemäßiges Batch‑/Marking‑Update und hielten es nicht für risikorelevant.

QA‑Ergebnisse: Feinsignale, leicht zu übersehen

Wir führten dieselben QA‑Prozeduren wie bei der ersten Charge durch. Die Defektquote stieg leicht an, blieb jedoch in einem Bereich, den wir für akzeptabel hielten. Es zeichnete sich kein klares einzelnes Fehlerbild ab, und die Ergebnisse wiesen nicht auf ein spezifisches Bauteil oder Designproblem hin. Rückblickend war diese subtile Verschlechterung ein frühes Signal, dem wir nicht ausreichend nachgegangen sind.

Nutzerberichte führten zu tiefergehender Untersuchung

Seit dem letzten Monat erhielten wir vermehrt Nutzerberichte über Tastatur‑ und Mausprobleme. Ein auffälliges Merkmal war, dass das Problem von Variablen wie folgenden abhängt:

Der Host‑Computer
Der Target‑Computer
Das verwendete USB‑Kabel

Diese Variabilität deutete auf einen Randfall im Strompfad hin, eher als auf ein Firmware‑ oder USB‑Protokollproblem. Wir begannen daher mit einem systematischen Vergleich aller zwischen den Chargen veränderten Faktoren.

Dabei identifizierten wir die CH213K‑Idealdiode mit der Markierung „3k10“ als gemeinsamen Faktor bei betroffenen Einheiten.

Root Cause: Niedrigwahrscheinliche, umgebungsabhängige Stromversorgungsinstabilität

Durch Spannungsmessungen und Vergleichstests beobachteten wir folgendes Verhalten:

Einheiten mit der älteren „13K“‑Diode:
Die interne USB‑Spannung blieb über alle getesteten Hosts, Targets und Kabel stabil.
Einheiten mit der neueren „3k10“‑Markierung:
In den meisten Fällen blieb die interne Spannung stabil und das Gerät funktionierte normal.
Allerdings konnten laut Nutzerberichten und weiteren Tests ein kleiner Prozentsatz (ca. ~5%) von Einheiten unter bestimmten Host‑/Kabelkombinationen interne Spannungsinstabilitäten zeigen.

Dieses Verhalten ist nicht deterministisch und tritt nicht in allen Setups auf, weshalb es bei Standard‑QA schwer zu reproduzieren war. In unserem Ausmaß ist diese Fehlerquote jedoch signifikant und erfordert sofortige Untersuchung.

Da die CH213K direkt im USB‑Strompfad sitzt, kann eine Spannungsinstabilität an dieser Stelle nachgelagert wirken und das Verhalten von USB‑HID beeinträchtigen, was zu intermittierenden Tastatur‑ oder Mausausfällen führt.

Obwohl beide Bauteile als CH213K gekennzeichnet sind, scheint ihr reales Verhalten unter variierenden USB‑Strombedingungen zwischen Markierungen oder internen Fertigungsrevisionen zu differieren.

Validierung: Stabilitätswiederherstellung durch zusätzliche Ausgangskapazität

Um unsere Hypothese zu validieren, führten wir eine gezielte Hardwareänderung durch:

Hinzufügen eines 10 µF Kondensators an der Ausgangsseite der CH213K‑Diode.

Mit diesem Kondensator wurde die interne Spannungsstabilität in allen zuvor problematischen Konfigurationen wiederhergestellt. Tastatur‑ und Mausverhalten kehrten zur Normalität zurück, was bestätigte, dass das Problem mit Stromversorgungsstabilität zusammenhing und nicht durch Firmware oder USB‑Logik verursacht wurde.

Zusätzlich haben wir ein schnelles QA‑Tool auf ESP32‑Basis entwickelt, um das Vpp (Spannungs‑Peak‑to‑Peak‑Ripple) der MiniKVM‑Einheiten ohne Oszilloskop zu messen. Dadurch können unsere QA‑Ingenieure die Spannungsqualität in der Produktion und bei Nachprüfungen schnell und konsistent prüfen, auch außerhalb des Labors. Indem wir die Werkzeug‑ und Fähigkeitsbarriere für Spannungsqualitätsprüfungen senken, können wir alle Einheiten gründlicher prüfen, einschließlich jener Randfälle, die funktionale Tests schwer erfassen.

Maßnahmen für betroffene Nutzer

Parallel zur technischen Untersuchung und Behebung konzentrierten wir uns darauf, die Auswirkungen für Nutzer zu minimieren und den Support zu beschleunigen:

Plattformübergreifendes Selbstdiagnose‑Tool Wir haben ein Selbstdiagnose‑Tool für macOS, Windows und Linux entwickelt. Dieses Tool hilft Nutzern schnell zu prüfen, ob ihre Tastatur‑/Maus‑Instabilität mit diesem Problem zusammenhängt, und ermöglicht ihnen, die Ergebnisse direkt an uns zu melden. Bei bestätigten Fällen senden wir sofort ein Austauschgerät, ohne lange Distributor‑Verifizierungsprozesse.
Versandstopp und proaktive Hardware‑Korrektur Sobald das Problem bestätigt wurde, haben wir den Versand des bestehenden Bestands vorübergehend gestoppt. Die neu ausgelieferte Charge enthält die Kondensator‑Korrektur, sodass laufende und zukünftige Verkäufe nicht von diesem seltenen, aber realen Problem betroffen sind.
Live‑Support für schnellere Lösung Für Nutzer, die Schwierigkeiten bei der Diagnose haben, bieten wir Live‑Anrufe an, um die Prüfungen gemeinsam durchzuführen. Das reduziert lange E‑Mail‑Schleifen und ermöglicht eine schnellere Identifikation und Lösung.

Lessons Learned

Dieser Vorfall hat uns mehrere wichtige Lektionen bestätigt:

Selbst wenn Teilenummern gleich bleiben, können Strompfad‑Bauteile zwischen Chargen oder internen Revisionen feine Verhaltensunterschiede zeigen.
Kleine Anstiege in der QA‑Fehlerrate können frühe Indikatoren für tieferliegende Probleme sein.
USB‑Stromversorgungsumgebungen variieren stark in der Praxis und sind schwer vollständig im Labor zu reproduzieren.
Schneller menschlicher Support ist genauso wichtig wie technische Fixes, wenn Probleme auftreten.

Unser weiteres Engagement

Wir übernehmen die volle Verantwortung dafür, dass wir dieses Problem nicht früher erkannt haben. Transparenz ist uns wichtig, und wir sind überzeugt, dass unsere Nutzer eine klare und ehrliche technische Erklärung verdienen.

In Zukunft werden wir:

Das Hardware‑Design aktualisieren, um die Stabilitätsmargen des USB‑Strompfads zu erhöhen.
Die Validierung und Charakterisierung von Strompfad‑Bauteilen verstärken, auch wenn die Teilenummer unverändert bleibt.
Ein ESP32‑basiertes schnelles QA‑Tool einsetzen, das QA‑Ingenieuren erlaubt, Vpp ohne Oszilloskop zu messen, wodurch Prüfungen schneller, reproduzierbarer und produktionsfähig werden.
QA‑Schwellenwerte und Testabdeckung verfeinern, um seltene und umgebungsabhängige Probleme besser zu erfassen.

Wenn Sie glauben, dass Ihr Gerät betroffen sein könnte oder Fragen zu Ihrer spezifischen Konfiguration haben, kontaktieren Sie uns bitte unter support@openterface.com — wir verpflichten uns, Sie zu unterstützen und die Angelegenheit zu beheben.

Vielen Dank für Ihre Geduld, Ihr Feedback und Ihr Vertrauen in Openterface MiniKVM.

Beste Grüße,

Openterface Team | TechxArtisan