1G视频2S传输！手搓USB3.2拓展坞！开源了

做了一个USB3.2拓展坞！

 

有4个USB3.2口，1个2.5G网口，1个TF/SD卡读卡器！

能接网线，还能接硬盘、蓝牙键盘、鼠标等等外设……

太实用啦！！！！

那它速率咋样？怎么设计出来的？实测情况如何？DIY成本是多少？

咱们一起瞅瞅！

 

01

速率测试

”

 

含：USB接口、2.5G网口、TF/SD读卡器测试。

1.USB接口使用 AS SSD Benchmark 软件对RTL9210B主控硬盘盒进行读写速度测试，测得：

• 读取：969.65MB/s

• 写入：912.65MB/s

2.2.5G网口内网搭了个测速服务器，测得：

• 下载速率：2089Mbps

• 上传速率：2497Mbps

3.TF/SD读卡器测试用的三星 EVO Plus TF卡，测得：

• 读取：93.04MB/s

• 写入：20.13MB/s

 

 

02

硬件设计

”

 

本项目分了上下两层板：

• 上板主要是5V升降压电源电路和读卡器电路

• 下板则是USB HUB和2.5G网卡相关电路

上下板通过FPC排线和XH2.54排线连接。

上板原理图

 

上板PCB图

 

下板原理图

 

下板原理图2

 

下板PCB图

硬件参数

 

• 用到的主要芯片有：VL160、VL822、RTL8156BG、GL3224、EA3036、MT2492、SC8703

• 输入接口：USB-C

• 输出接口：USB-A、RJ45、TF、SD

• 输入最大速率：10Gbps

• 输出最大速率：USB:10Gbps|RJ45:2.5Gbps

• TYPE-C接口最大输入功率：5V@5A / 20V@5A

• TYPE-A接口最大输出电流：5V@2A（所有接口总电流最高8A）

• 支持PD快充做额外供电

• 5V供电部分采用Buck-Boost升降压电路稳压输出5.1V（偏高0.1V是为了抵消一下电流大的时候的线损）

• 长宽高：90 x 74 x 26.3 mm，PCB尺寸支持免费打样

 

 

 

03

硬件指标测试

”

 

含：输出波纹、电源转换效率、PD快充诱骗测试，以及发热情况。

01 

TYPE-A接口输出纹波测试

 

空载纹波：18mV左右

带1A负载时纹波：6mV左右

 

02 

电源转换效率测试

 

 

03 

PD快充诱骗测试

 

 

04 

发热情况

 

5V电源电路输出8A电流时MOS管温度81℃左右（环境温度27度左右）

VL822芯片读写跑满时温度在70℃左右（环境温度25度左右）

GL3224芯片读写跑满时温度在58℃左右（环境温度27度左右）

 

 

04

开源网址

”

 

本项目已开源！

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开源网址：https://oshwhub.com/zeruns/usb-c-expansion-dock-4-a--port-t