外设太多？试一下这个新型一体式USB 集线器

关键词: USB, 连接器, 电路设计

问：用于无缝设备集成的一体式 USB 集线器

对于所有在当今快节奏且互联互通日益紧密的世界中工作的技术爱好者和开发者而言，我们深知你们在管理多种设备、连接和工作流程时每天所面临的挑战。随着技术的不断发展，为满足现代需求，对多功能工具的需求也与日俱增。

如今，像微控制器、SD 卡、工业机器以及外部外设等 USB 供电设备的数量不断增加，在各种适配器和集线器之间频繁切换变得十分繁琐。此外，个人电脑上有限的 USB 端口进一步使工作流程复杂化，尤其是在需要高速数据传输或同时进行设备通信的情况下。

鉴于对这些挑战的深刻理解，我们设计了一款解决方案，既能简化您的工作空间，又能提高您的工作效率。这就是我们要推出的一体化 USB 集线器。

这款创新型集线器可将单个 USB 3.1 Type – C 端口扩展为多个接口：

• USB 端口 ：两个 USB 3.1 Type – C 端口和两个 USB 3.1 Type – A 端口，可实现多种设备连接。
• 卡槽 ：SD 卡和 Micro SD 卡槽，用于数据管理。
• 通信协议 ：UART/TTL、RS – 485 和 RS – 232 端口，支持 3.3V 和 5V 逻辑（可与多种设备配合使用），非常适合微控制器、传感器和工业设备。
  （此处插入一张图片，尺寸 1920×1080，大小 145KB）

关键组件

• 该设备的核心是 Microchip 公司的 USB5926CT 集成电路，它可将 1 个 USB 端口扩展为 6 个 USB 端口，并具备诸如高达 5 Gbps 的高速数据传输、电源管理等先进功能，且与不同的通信协议广泛兼容。
• 该设计还集成了 UPD350A USB Type – C 电源传输控制器，可确保对线缆和接口方向的正确检测。
• 此外，该集线器利用 CP2102N UART 桥实现 UART、RS – 485 和 RS – 232 通信。CP2102N 的输出通过 ADUM341 数字隔离器与 UART、RS – 485 和 RS – 232 电路隔离，确保设备安全。
• 对于 UART、RS485 和 RS232 在 3.3V 和 5V 之间的电压选择，我们使用 MIC2009 配电开关集成电路连接到 RFM-0505（一个 5V 直流 – 5V 直流转换器）。这种设置可在输入和输出电路之间提供电气隔离。
• 该集线器采用四层印刷电路板（pcb）制造，确保高速走线的精确布局，以提高性能和可靠性。

为封装 pcb，我们设计了定制外壳，并使用五颗 M3 螺丝进行组装。

这款 USB 集线器不仅功能多样、紧凑便携，而且支持所有主流操作系统，包括Windows、Mac 和 Linux。

如需了解该项目所需的所有资源，请查看这链接。

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