Analiza cauzei rădăcină: probleme cu tastatura și mouse‑ul la Openterface MiniKVM

În ultima lună, un număr de utilizatori au raportat probleme intermitente, în principal instabilitate la tastatură și mouse. Vrem să oferim o explicație tehnică clară și transparentă despre ce s‑a întâmplat, cum am identificat cauza rădăcină și ce am făcut — și continuăm să facem — ca răspuns.

Prima serie de producție: stabilă și bine primită

În timpul campaniei noastre de crowdfunding, am produs prima serie de 4.000 de unități Openterface MiniKVM. Această serie a trecut prin întregul nostru proces intern de QA și calitatea generală a fost solidă. Au fost raportate doar câteva probleme, iar marea majoritate a utilizatorilor au fost mulțumiți de stabilitate și ușurința în utilizare.

Acest lucru ne‑a dat încredere în designul hardware și în procesul de producție.

A doua serie: același design, aceeași fabrică, componente “identice”

După epuizarea primei serii, am produs a doua serie de 500 de unități, fabricate în aceeași fabrică și cu componente de la aceiași furnizori.

Un component cheie este dioda ideală CH213K furnizată de WCH. În Openterface MiniKVM, acest component este folosit pentru a proteja și izola căile de alimentare USB între gazdă și țintă, prevenind curenții inversi și injecțiile de alimentare neintenționate.

În a doua serie, marcajul serigrafiat al CH213K s‑a schimbat:

Prima serie: "13K"
A doua serie: "3k10"

Deoarece numărul piesei, furnizorul și specificațiile publicate nu s‑au schimbat, inițial am tratat asta ca o actualizare de lot sau de marcaj de rutină și nu am considerat‑o ca un factor de risc.

Rezultatele QA: semnale subtile ușor de ratat

Am rulat aceleași proceduri QA ca pentru prima serie. Rata globală de defecte a crescut ușor, dar a rămas într‑un interval pe care l‑am considerat acceptabil. Nu a reieșit un singur mod de eșec clar și rezultatele nu au indicat un component sau design specific. În retrospectivă, această degradare subtilă a fost un semnal timpuriu pe care nu l‑am investigat suficient.

Rapoartele utilizatorilor au declanșat o investigație mai profundă

Începând din luna trecută, am început să primim tot mai multe rapoarte ale utilizatorilor descriind comportamente necorespunzătoare ale tastaturii și mouse‑ului. O caracteristică notabilă a acestor rapoarte a fost că problema părea depinde de variabile precum:

calculatorul gazdă
calculatorul țintă
cablul USB folosit

Această variabilitate a sugerat un caz limită legat de calea de alimentare, mai degrabă decât o problemă de firmware sau protocol USB. Prin urmare, am început o comparație sistematică a tuturor factorilor care s‑au schimbat între serii.

Prin acest proces, am identificat dioda ideală CH213K cu marcajul “3k10” drept factor comun pentru unitățile afectate.

Cauza rădăcină: instabilitate a alimentării de joasă probabilitate, dependentă de mediu

Prin măsurători de tensiune și teste comparative, am observat următorul comportament:

Unități cu vechea diodă "13K":
tensiunea USB internă rămâne stabilă pentru toate gazdele, țintele și cablurile testate.
Unități cu noul marcaj "3k10":
în majoritatea cazurilor tensiunea internă rămâne stabilă și dispozitivul funcționează normal.
totuși, conform rapoartelor utilizatorilor și testelor ulterioare, un mic procentaj dintre unități (~5%) poate experimenta instabilitate a tensiunii interne în anumite combinații de gazdă și cablu USB.

Acest comportament nu este determinist și nu apare în mod consistent în toate configurațiile, ceea ce explică de ce a fost dificil de reprodus în testele QA standard. Cu toate acestea, la scara noastră, această rată de incidență este semnificativă și a necesitat o investigație imediată.

Deoarece CH213K se află direct în calea de alimentare USB, o instabilitate în acel punct poate fi transmisă mai departe și poate afecta comportamentul USB HID, rezultând în defecțiuni intermitente ale tastaturii sau mouse‑ului.

Deși ambele componente sunt etichetate CH213K, comportamentul lor real în condiții variabile de alimentare USB pare a diferi în funcție de marcaj sau revizii interne de fabricație.

Validare: restaurarea stabilității prin adăugarea unei capacități la ieșire

Pentru a valida ipoteza, am introdus o modificare hardware țintită:

adăugarea unui condensator de 10 µF la ieșirea CH213K.

Cu acest condensator, stabilitatea tensiunii interne a fost restabilită în toate configurațiile anterior problematice. Comportamentul tastaturii și mouse‑ului a revenit la normal, confirmând că problema era legată de stabilitatea alimentării și nu de firmware sau logica USB.

De asemenea, am dezvoltat un instrument QA rapid bazat pe ESP32 pentru a măsura Vpp (ripple varf‑la‑varf) unităților MiniKVM fără a necesita un osciloscop. Acest lucru permite inginerilor noștri QA să verifice rapid și coerent calitatea alimentării în timpul producției și reinspecției, chiar și în afara laboratorului. Reducând bariera de echipament și competențe pentru verificările calității tensiunii, putem examina toate unitățile mai riguros, inclusiv cazurile limită greu de detectat doar prin teste funcționale.

Ce am făcut pentru utilizatorii afectați

În paralel cu investigația tehnică și remedierea, ne‑am concentrat pe minimizarea impactului asupra utilizatorilor și pe îmbunătățirea eficienței suportului:

Instrument de auto‑diagnostic multiplatformă Am dezvoltat un instrument de auto‑diagnostic pentru macOS, Windows și Linux. Acest instrument ajută utilizatorii să determine rapid dacă instabilitatea tastaturii/mouse‑ului este legată de această problemă și le permite să ne trimită rezultatele direct. Pentru cazurile confirmate, expediem imediat o unitate de înlocuire, fără a solicita verificări îndelungate din partea distribuitorului.
Suspendarea expedierilor și corecție hardware proactivă După confirmarea problemei, am suspendat temporar expedierea stocului existent. Stocul nou livrat include corecția cu condensator, asigurând că vânzările curente și viitoare nu vor fi afectate de această problemă rară, dar reală.
Suport tehnic live pentru rezolvare mai rapidă Pentru utilizatorii care întâmpină dificultăți în diagnosticare, oferim apeluri live pentru a efectua verificările împreună. Aceasta reduce schimburile lungi de e‑mail și ne permite să identificăm și să remediem problemele mai rapid.

Lecții învățate

Acest incident ne‑a consolidat câteva lecții importante:

Chiar dacă numerele pieselor rămân aceleași, componentele din calea de alimentare pot prezenta diferențe subtile de comportament între loturi sau revizii interne.
Creșteri mici ale ratei de defecte QA pot fi semnale timpurii ale unor probleme mai profunde.
Mediile de alimentare USB variază foarte mult în lumea reală și sunt greu de reprodus complet în teste controlate.
Asistența umană rapidă este la fel de importantă ca remediile tehnice atunci când apar probleme.

Angajamentul nostru

Ne asumăm întreaga responsabilitate pentru faptul că nu am identificat această problemă mai devreme. Transparența este importantă pentru noi și credem că utilizatorii noștri merită o explicație tehnică clară și onestă.

În continuare vom:

actualiza designul hardware pentru a crește marginile de stabilitate ale căii de alimentare USB;
consolida validarea și caracterizarea componentelor căii de alimentare, chiar dacă numărul piesei rămâne neschimbat;
folosi un instrument QA rapid bazat pe ESP32, care permite măsurarea Vpp fără osciloscop, făcând verificările de stabilitate ale alimentării mai rapide, reproductibile și scalabile în producție;
rafina pragurile și acoperirea testelor QA pentru a detecta mai bine probleme rare și dependente de mediu.

Dacă credeți că unitatea dumneavoastră ar putea fi afectată sau aveți întrebări despre configurația dumneavoastră, contactați‑ne la support@openterface.com — ne angajăm să vă sprijinim și să remediem situația.

Vă mulțumim pentru răbdare, feedback și pentru încrederea acordată Openterface MiniKVM.

Cu stimă,

Openterface Team | TechxArtisan