HUB USB 2.0 w wersji DIY

[H1M4W4R1]

Opis skrócony

Trochę się nudziłem, a że niestety ceny HUB'ów USB są dość niemiłe (najtańsze kosztują 7-10zł per sztuka i produkują dużo śmieciowego plastiku), to postanowiłem złożyć coś swojego (głównie by przetestować jak magistrala zareaguje na mocny rozjazd impedancji ścieżek)...

Założenie było też takie, że tego HUB'a można bez problemu zamontować np. w biurku czy stoliku, a nie tylko w obudowie  

No i powstał taki potworek:

Zasada działania

Jest ona bardzo prosta - wykorzystałem gotowy chip HS8836A  Koszt to 1.18$/szt dla zamówienia 100 sztuk. Niestety z AliExpress chińczyk przysłał mi HS8836 a nie HS8836A, więc powstał też drugi schemat na starszą wersję  

Schematy (HS8836A)

Wyszedł ciut duży, aczkolwiek wykorzystuje tylko dwie warstwy  [pliki projektu jeszcze nie są nigdzie wrzucone], bo niestety paczka z tą rewizją zatrzymała się w Niemczech...

Schematy (HS8836)

Ten został "skompresowany". Taka wersja bardziej przyjazna dla użytkownika...

BOM (HS8836A)

1x złącze microUSB - w promocji były po 0.025$   
1x 4.7R, 2x 4.7uF, 1x 100nF, 1x 100kR - tutaj akurat to są dość standardowe wartości, więc liczę sumarycznie ok. 0.05$
1x HS8836A - 1.18$ 
4x złącze USB (żeńskie) - 0.028$/szt

RAZEM: 1.29$

Nie uwzględnia dostawy HS8836A od producenta - 9$ za ePacket.

BOM (HS8836)

1x złącze microUSB - promocja 0.025$
2x 4.7uF, 1x 100nF, 1x 10k - 0.05$
1x HS8836 - 0.32$ (przeliczone z zamówienia, wliczona dostawa)
4x złącze USB (żeńskie) - 0.028$/szt

RAZEM: 0.423$

BOM C.D.

Do obu cen należy doliczyć oczywiście koszty spoiwa czy płytki drukowanej. Płytka to najzwyklejsza dwuwarstwowa z JLCPCB - koszt ok. 0.5$ / szt

Sumarycznie wychodzi więc około 6.88 PLN (HS8836A) lub 3.55 PLN (HS8836)

Czego się nauczyłem?

Wbrew pozorom USB jest bardzo odporne  Na dwuwarstwowej płytce z "pseudo-matched" impedance (szerokość ścieżek i dystans zrobione na oko) USB 2.0 działa bez większych problemów z pełnym transferem (testowane na dwóch pendrive).

No i USB 2.0 ma sporą tolerancję dla nierównych długości ścieżek  

Dodatkowe notatki

Załączone zdjęcie płytki pochodzi ze starego schematu, który miał jeszcze zaplanowany regulator 3.3V (na wszelki wypadek), ale obyło się bez niego  (zawsze łatwiej czegoś nie lutować niż lutować na pająka)

Z ważnych błędów projektu warto zaznaczyć umieszczenie portów USB na górze, przez co na stykach D+/D- powstaje duży stub, który może powodować spore zakłócenia elektromagnetyczne, ale w tym przypadku nie ma on większego znaczenia. Technicznie ścieżka powinna być umieszczona po tej samej stronie co lut.

P.S.

Dział Początkujący, bo jednak zaprojektowanie czegoś takiego jest dość banalne  

Rozmiar komponentów 0805, bo jestem zbyt leniwy na mniejsze  

I tak wiem, że moje lutowanie do standardów branżowych ma daleko, ale to prototyp, a nie produkt  (ważne, że nie ma zwarć, a że płytka klei się od topnika i jest za dużo cyny... kto by się przejmował, działa? działa, to po co drążyć temat...)

Edytowano Marzec 12, 2021 przez H1M4W4R1

[H1M4W4R1]

Pliki projektów: HS8836A, HS8836

[H1M4W4R1]

Wreszcie płytki do wersji 2.0 doszły  Tragicznie lutuje się te microUSB ale pasta dała radę... Uwaga: lutowanie poziom leniwy programista (czyli byle działało).

Działa? Tak. Czy łatwo zlutować? Pastą tak  Cyną... nie polecam. Teraz tylko jakąś obudowę do tego dorobić i można się bawić...

[rs2322]

Czesc H1M4W4R1

Jest opcja na zakup tekiego HUB'a, bym potrzebował jedna sztukę.

 

[Misiek_86]

Dnia 26.03.2021 o 22:46, H1M4W4R1 napisał:

Tragicznie lutuje się te microUSB ale pasta dała radę...

 

 

odpowiedni grot i cyną też daje radę minifala lub ja używam też T12-JL02. Ewentualnie dodaj delikatnie dłuższe pole lutownicze, wtedy też łatwiej lutować :)