二进四出 USB切换器

<p><strong><span style="font-size: 18px;">一、描述</span></strong></p> <ol> <li><span style="font-size: 16px;">双口Type-C输入，四口USB-A输出的触摸切换USB切换器。</span></li> <li><span style="font-size: 16px;">带有两个切换指示灯，实时显示当前输入状态。</span></li> <li><span style="font-size: 16px;">供电部分采用CH213K理想二极管芯片，能够自动选择电源输入，起反倒灌作用。</span></li> <li><span style="text-decoration: underline;"><span style="font-size: 16px;">板厚1.2mm，板厚1.2mm，板厚1.2mm！</span></span></li> <li><span style="text-decoration: underline;"><span style="font-size: 16px;">CH334R已经内置晶振匹配电容，不需要额外焊接，故PCB中的两个晶振匹配电容<span style="color: #e03e2d; text-decoration: underline;"><strong>不需要焊接</strong></span>。</span></span></li> </ol> <p><strong style="color: #333333; font-size: 16px;">&nbsp;&nbsp;</strong><strong><span style="font-size: 18px;"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/r6q1xIjp5CG5cBpFbYMVx3DptDE2C3RGyPrZOU3m.jpeg" alt="" width="555" height="271" /></span></strong></p> <p><span style="font-size: 16px;"><strong>二、功能介绍</strong></span></p> <p><span style="font-size: 16px;">可用于在两台电脑之间使用一套键鼠u盘打印机等usb设备，可一键切换，无需插拔数据线。</span></p> <p><span style="font-size: 16px;"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/C9SF4mPyVDF1pFGjt2L9AcBq2iKX47hHCYcBlL8I.jpeg" alt="" width="570" height="414" /></span></p> <p><span style="font-size: 16px;"><strong>三、工作原理</strong></span></p> <ul> <li><span style="font-size: 16px;">CH440R为QPDT 模拟开关芯片，包含 4 路单刀双掷二选一开关。</span></li> </ul> <p>&nbsp;</p> <p><span style="font-size: 16px;"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/9d9HnTAkghVfwOrcnZQ7chlrw3C7SZcFeH4UHrL0.png" width="372" height="329" /></span></p> <p><span style="font-size: 16px;"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/gPsJPRzSazQ5W89pNsEBH5bkq98faYg1PSNSkmVI.png" width="577" height="126" /></span></p> <p>&nbsp;</p> <ul> <li>CH334R为符合USB2.0协议规范的4端口USB HUB控制器芯片，支持高性能的MTT模式，相比于仅支持STT的USB HUB芯片更具有优势。工业级设计，外围精简。</li> <li>TTP223用于提供一路触摸信号输入，输出引脚连接CH440R的IN引脚提供电平信号。可通过调节电容容值大小改变触摸灵敏度防止误触。</li> <li>CH213K理想二极管芯片压降远低于常用的肖特基二极管，并且能够起一定的过温，过流/限流，短路保护作用。</li> </ul> <p>&nbsp;</p> <p><span style="font-size: 18px;"><strong>四、外壳设计</strong></span></p> <p><span style="font-size: 16px;">外壳已验证。</span></p> <p><span style="font-size: 16px;">孔位公差已经过验证。</span></p> <p><span style="font-size: 16px;"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/KtV3VgMvFlXG4ARU3yLnSiFoI47nvAZSWmuPCfs4.jpeg" alt="" width="515" height="343" /></span></p> <p><span style="font-size: 16px;">采用上下盖设计，预留m3土字热熔螺母孔位，方便拆装。</span></p> <p><span style="font-size: 16px;">上盖预留了2mm亚克力导光柱孔位，导光柱成本低至1元/米，能够低成本实现良好的导光效果。</span></p> <p><span style="font-size: 16px;">3D打印制作，PLA材料，<strong>无需支撑</strong>。</span></p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/8xcLlIJE0czCHKaKkJ4RebfQZKou2rPlld23Ar6w.png" alt="" width="517" height="356" /></p> <p><span style="font-size: 16px;">底部可自行发挥，凹刻。修改底部使用STEP文件（附件中）</span></p> <p>&nbsp;</p> <p><span style="font-size: 18px;"><strong>五、参考工程</strong></span></p> <p><span style="font-size: 16px;"><a href="/alphacc/alpha-ch440_zj-c00" target="_blank" rel="noopener">https://oshwhub.com/alphacc/alpha-ch440_zj-c00</a></span></p> <p><span style="font-size: 16px;">感谢以上大佬的开源</span></p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span style="font-size: 18px;">六、写在最后</span></strong></p> <p><span style="font-size: 16px;">项目仍然有需要优化提升的地方，布线和布局还有优化空间，USB差分线仅做了简单等长，没有ESD防护元件，这些都是可以优化的地方，本人精力有限。</span></p> <p><span style="font-size: 16px;">4个100uf钽电容成本较高，可以加入兼容10uf电容的封装根据需求选择焊接，焊接4个钽电容的情况下勉强能够带的动移动硬盘，不过总体还是不建议带移动硬盘（防止供电不足造成损害），日常使用焊接一个到两个100uf足以。</span></p> <p><span style="font-size: 16px;">截至目前3月28日，我已稳定使用近3个月，偶见无法识别等情况，重新插拔一次即可正常使用（可能与我数据线的质量有关？）。如果有其他问题希望朋友们复刻之后能够给我反馈。</span></p> <p><span style="font-size: 16px;">注：根据我半年多的使用情况，偶见切换时部分usb设备不断电可能存在无法连接的情况，完美主义者请谨慎复刻或者使用其他方案，后续我也会更新4进4出的ch9374B方案（切换时会断电并且支持热键等多种切换方式），相比目前的版本更加完美，后续也有CH645W方案但是目前资料较少，后续继续跟进。</span></p> <p><span style="font-size: 16px;">希望在评论区看到你们交作业~谢谢你们！</span></p> <p><span style="font-size: 16px;">后续应该会更新<span style="text-decoration: underline;"><em>CH3974B</em></span>的4进4出切换器。有4进4出需求的小伙伴可以期待一下。</span></p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span style="font-size: 18px;">更新日志</span></strong></p> <p><span style="font-size: 12pt;">2024/03/28&nbsp; 上传工程以及模型文件</span></p> <p><span style="font-size: 12pt;">2024/03/29&nbsp; 上传BOM表至附件，弹簧、螺丝等配件请参照表中尺寸购买</span></p> <p><span style="font-size: 12pt;">2024/04/25&nbsp; &nbsp;询问了wch技术支持，CH334R已经内置晶振匹配电容，不需要额外焊接，故PCB中的两个晶振匹配电容不需要焊接。晶振参数可选，12M 12-20pf 20ppm。<a href="https://www.wch.cn/bbs/thread-118100-1.html" target="_blank" rel="noopener">CH334R的晶振是否需要匹配电容 - 沁恒微电子社区 (wch.cn)</a></span></p> <p><span style="font-size: 12pt;">2024/8/13 更新了文本描述。</span></p>