¿Puedo construir mi propio concentrador USB? [cerrado]

¿Sería posible hacer un concentrador USB desde cero? ¿Cómo diseñar una placa de circuito impreso y soldarle a mano los componentes? ¿Qué microchip tendría que usar como controlador? ¿Hay un chip controlador simple que pueda usar para, digamos, un concentrador de 4 puertos? Sé que tengo un poco de esperanza aquí, pero ¿hay circuitos integrados de concentradores USB en el paquete DIP?

Depende de su comprensión de 'complicado'
@Peter Smith Muchos rastros y componentes SMD son complicados...
Puedes, pero ¿cuál es el punto? Una MCU convencional no está involucrada, en su lugar, un concentrador IC de propósito especial tiene casi todo, excepto los componentes de suministro y soporte. Esto realmente no parecería tener ningún sentido como proyecto a menos que esté creando un prototipo de un producto o necesite combinar un concentrador con otras capacidades. Incluso entonces (por ejemplo, contemplando un equipo de prueba de producción que mide las corrientes de energía del dispositivo) puede tener sentido comprar un concentrador y modificarlo de manera trivial.
Ummmm "¿diseñando un PCB en línea?" ¿Por qué usar un poco de majiggy web insulso en lugar de un programa de diseño real?
@JRE: el web ya está instalado y se ejecuta en linux/chromeos/mac/etc...
¿¿¿Pastilla??? Diablos, usa transistores discretos.
Sí, alguien que conozco hizo concentradores USB como tarjetas de presentación. No es difícil teniendo en cuenta que ya existen chips concentradores USB y, en su mayoría, solo tiene que conectarlos a los conectores USB.
Los concentradores USB 2 no son tan difíciles de crear con los circuitos integrados de controlador de concentrador USB modernos que hacen casi todo por usted. Lo he pasado bien con USB4604. Los concentradores USB 3 son una propuesta más difícil.
... habiendo dicho eso, estoy cerrando la pregunta como demasiado amplia . Para futuras referencias, vea esta meta publicación: ¿Por qué "¿Es posible..." una pregunta mal redactada?
@NickAlexeev, ¿su PCB pasó la plantilla de diagrama de ojo y la prueba de impedancia diferencial?
@AliChen Miré el diagrama del ojo. No probé la impedancia diferencial, pero hice el enrutamiento del par diferencial controlado por impedancia (en Altium), y usé la fábrica de PCB controlada por impedancia.
La pregunta está cerrada definitivamente, pero la razón debería ser la suerte total de la investigación. Sí, hay al menos 7 empresas acreditadas que fabrican "microchips" para controladores de concentradores USB: Genesys Logic, VIA technologies, Renesas, Microchip, Texas Instruments, Cypress, Fresco Logic,. Y quién sabe cuántos clones sin nombre de Asia.

Respuestas (3)

Claro, lo hago todo el tiempo: concentradores personalizados para aplicaciones integradas. Yo uso fichas de Cypress, pero ciertamente no son el único juego en la ciudad.

Debe prestar especial atención al diseño de las pistas asociadas con el cristal y los pares de datos USB (controlados por impedancia). Y algunos chips tienen una almohadilla térmica que es difícil de soldar sin herramientas de aire caliente.

En realidad, puede obtener una "estación de retrabajo de aire caliente" comercializada como "858D" por menos de $ 30 en e-Bay. Funciona bien.

Con algunos circuitos integrados de concentradores USB, es tan simple como el circuito integrado, un cristal y algunos componentes pasivos. Fácil de diseñar si tienes ganas de tomarte el tiempo. También es posible una PCB de un solo lado.

Aquí hay una PCB de ejemplo simple (dos caras):

PCB concentrador USB de 4 puertos

Eso no es un PCB de un solo lado. Puede tener todos los rastros de señal en la parte superior, pero hay muchas vías evidentes y no hay evidencia de distribuir VBus y tierra a los conectores del puerto en la capa superior. Si los hubiera, veríamos rastros distintos a cada lado de esos orificios de montaje entre los conectores, en lugar de un gran vertido de cobre.
Si tú lo dices...
Bueno, ¿cómo crees que están recibiendo tanto 5v como tierra en todos esos conectores? ¿Y por qué cree que la traza superior de esa cerámica multicapa cerca de la etiqueta UC5 termina en un orificio en la PCB? Parece que el IC ha sido diseñado para permitir un enrutamiento muy limpio de las señales y tal vez la parte posterior sea solo tierra o plano de potencia, pero no es de un solo lado.
No es posible hacer un buen concentrador USB 2.0 (con el modo de funcionamiento de 480 Mbps) incluso en una placa de circuito impreso estándar de dos capas (1,6 mm), simplemente porque las trazas USB serán demasiado anchas para cumplir con la impedancia diferencial de 90 ohmios.
@Passerby ¿Qué IC usaste para esto?
@skillz21 este no es un proyecto personalizado, sino una foto de desmontaje probablemente de un centro de muy bajo costo.
Exactamente. Está tratando de hacer que parezca que no es nada que no pueda ser manejado por puentes o resistencias SMD de 0 ohmios. lh5.googleusercontent.com/-OdONgudIK84/TqQvYfr3WuI/AAAAAAAACQc/… 100 % a través de tableros menos de un lado.
@Passerby No está diciendo que sea imposible hacerlo en un tablero de un solo lado. Está diciendo que la imagen que tiene en su respuesta es de doble cara, lo que implica que es de una sola cara.
@HarrySvensson No estaba insinuando nada de eso. También tiene un LED 5050 allí, ¿significa que todos los concentradores USB necesitan LED?
@Passerby Sigan con el buen trabajo.
He editado la respuesta para mayor claridad.

Hice esto usando TUSB4041I pero tuve que usar una casa de ensamblaje profesional para poblar el tablero, es increíblemente complicado.

Estos chips están completamente dentro del rango de un trabajo manual cuidadoso. Un microscopio será de ayuda, pero es posible hacerlo con solo una lupa de joyero de 10x para la inspección posterior. La clave es soldar solo una esquina, verificar la alineación, soldar la esquina opuesta, verificar nuevamente, etc. También puede cortar una tira delgada de cinta y colocarla en diagonal sobre el chip para ayudar con esos dos primeros pines.
Sí, estoy de acuerdo en que algunos pueden hacerlo. Sin embargo, ese diseño también tenía muchos componentes discretos, tamaño 0603. A mi edad, aunque la estabilidad de la mano es un problema importante.
Fue único y fue ensamblado a mano pero por alguien más diestro que yo con algunos artilugios de ayuda.
¿Puedo construir mi propio concentrador USB? [cerrado]
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