4-portowy HUB USB do Raspberry Pi - PCB do projektu AVT 5413

Moduł rozszerzeń dla Raspberry Pi - płytka drukowana do AVT5413 Płytka PCB do wykonania 4-portowego huba USB dla Raspberry Pi.

Dodatkowe porty USB dla Raspberry Pi AVT5413 to projekt modułu RaspbPIHUB, czyli 4-portowego huba USB przeznaczonego do współpracy z Raspberry Pi. Rozszerzenie jest szczególnie przydatne, gdy do minikomputera trzeba jednocześnie podłączyć klawiaturę, mysz, pamięć USB, kartę Wi-Fi, Bluetooth, czytnik kart lub inne urządzenia peryferyjne. Moduł bazuje na 4-portowym kontrolerze huba USB i może być zasilany z zewnętrznego zasilacza 5 V / 3 A. Dzięki temu hub może zasilać także Raspberry Pi oraz urządzenia USB wymagające większej mocy niż typowo dostępna z samego złącza microUSB. Wersja A obejmuje samą płytkę PCB; kontroler huba, zabezpieczenia USB, klucze zasilania, stabilizator, rezonator, gniazda USB, złącza, zwory i pozostałe elementy trzeba skompletować osobno.

4 porty USB rozszerzenie liczby dostępnych interfejsów USB dla Raspberry Pi Zasilanie 5 V / 3 A możliwość zasilania huba i Raspberry Pi z jednego zewnętrznego zasilacza Płytka PCB 65×55 mm wersja A zawiera samą płytkę drukowaną do projektu AVT5413

Karta techniczna AVT5413

4-portowy hub USB do Raspberry Pi, umożliwiający podłączenie dodatkowych urządzeń peryferyjnych i zasilanie zestawu z wydajnego zasilacza 5 V.

WersjaA - płytka PCB

Typ modułu4-portowy hub USB dla Raspberry Pi

Nazwa modułu w dokumentacjiRaspbPIHUB

Główna funkcjarozszerzenie liczby interfejsów USB dostępnych dla Raspberry Pi

Kontroler hubaTUSB2046B, 4-portowy hub USB

Liczba portów wyjściowych4 porty USB typu A

Port nadrzędnypołączenie z Raspberry Pi przez mini USB albo opcjonalne połączenie przewodowe

Tryb pracy USBFull Speed według konfiguracji opisanej w dokumentacji

Zasilanie modułu5 V DC z zewnętrznego zasilacza

Zalecana wydajność zasilacza5 V / 3 A, zależnie od poboru prądu dołączonych urządzeń USB

Zasilanie Raspberry Pimożliwość zasilania Raspberry Pi z tego samego zasilacza co hub

Zabezpieczenie linii USBzabezpieczenia przeciwprzepięciowe na magistrali USB

Zarządzanie zasilaniem portówmożliwość odłączania zasilania portów przy przeciążeniu oraz sygnalizacji awarii zasilania portu

Ochrona przed prądem wstecznymobsługiwana przez układy zarządzania zasilaniem portów, jeśli zostaną zastosowane

Opcjonalna pamięć konfiguracjimożliwość zastosowania pamięci EEPROM do konfiguracji własnych identyfikatorów PID/VID

Sygnalizacja zasilaniadioda LED informująca o obecności napięcia 3,3 V na module

Typowe zastosowaniaklawiatura, mysz, pamięć USB, karta Wi-Fi, Bluetooth, czytnik kart, dysk USB i inne peryferia USB

Połączenie z Raspberry Pizalecane krótkie połączenie USB; w dokumentacji opisano przewód około 15 cm

Płytka PCB65×55 mm

Pobierz dokumentację PDF

Wersja A - płytka PCB i wykaz elementów AVT5413 A - płytka PCB. Kontroler huba USB, zabezpieczenia linii USB, układy zarządzania zasilaniem portów, stabilizator, układ resetu, opcjonalna pamięć EEPROM, rezonator, złącza USB, złącza GPIO/USBI, zwory i elementy SMD trzeba skompletować osobno.

Rezystory SMD 0805R1, R2, R13, R14, R23, R24, R33, R34, R43, R44 - 27Ω / 1%; R3…R5 - 1,5kΩ / 1%; R11, R12, R21, R22, R31, R32, R41, R42, R51, R52, R61, R62 - 15kΩ / 1%; R71 - 1kΩ Kondensatory SMD i elektrolityczneC1…C4, C11, C12, C21, C22, C31, C32, C41, C42 - 22pF; C5, C6, C51, C61 - 10µF; C7, C71 - 100nF; CE1 - 220µF/10V; CE2, CE11, CE21, CE31, CE41 - 47µF/6,3V Układy i sygnalizacjaU1 - TUSB2046B; U2, U11, U21, U31, U41 - SN65220DBV; U3 - MCP100T; U4 - LM1117-3.3; U5, U6 - TPS2062D; U7 - 93LC46B; LD - dioda LED SMD Złącza i konfiguracjaEXM, Z5, Z6 - zwory; P1 - złącze IDC26 przelotowe; P5 - złącze IDC8 przelotowe; PWR - złącze zasilania DC; USB - złącze USB Mini-B; USB1…USB4 - złącza USB-A; USBI - złącze IDC4 TaktowanieXTAL1 - kwarc 6 MHz, niski HC49

Notes Hub może być szczególnie przydatny z Raspberry Pi w wersji A, gdzie dostępny jest tylko jeden port USB, ale sprawdzi się również wtedy, gdy dwa porty w Raspberry Pi są zajęte przez klawiaturę i mysz. Złącze zasilania pozwala zasilić hub i Raspberry Pi z jednego zasilacza 5 V / 3 A. Wydajność zasilacza trzeba dobrać do rzeczywistego poboru prądu wszystkich urządzeń USB, zwłaszcza dysków HDD i kart Wi-Fi. Dokumentacja zaleca stosowanie układów zabezpieczających zasilanie portów, szczególnie przy urządzeniach eksperymentalnych. Uproszczona konfiguracja ze stałym zasilaniem portów może być wystarczająca dla klawiatury lub myszy, ale zmniejsza odporność na przeciążenia. Opcjonalna pamięć EEPROM pozwala eksperymentować z własną konfiguracją huba, w tym identyfikatorami PID/VID. Jeżeli nie jest używana, interfejs pamięci należy ustawić zgodnie z opisem dokumentacji. Płytka PCB ma wymiary 65×55 mm, co ułatwia montaż modułu w konstrukcjach prototypowych i aplikacjach z Raspberry Pi.

Uwaga: zbyt słaby zasilacz 5 V lub przeciążone porty USB mogą powodować niestabilność, zawieszanie się albo restarty Raspberry Pi. Przy urządzeniach o dużym poborze prądu należy stosować zasilacz o odpowiedniej wydajności oraz nie rezygnować z zabezpieczeń portów USB.

Najczęściej zadawane pytania Po co stosować AVT5413, skoro można kupić gotowy hub USB? Projekt jest przydatny jako moduł do eksperymentów i integracji z Raspberry Pi. Pozwala zbudować hub dopasowany mechanicznie do własnego urządzenia, z możliwością wspólnego zasilania Raspberry Pi i portów USB oraz z opcją zabezpieczeń portów. Czy hub może zasilać Raspberry Pi? Tak. Dokumentacja opisuje zasilanie huba i Raspberry Pi z typowego zasilacza 5 V / 3 A przez złącze zasilania modułu. Jest to wygodne przy urządzeniach USB wymagających większej mocy niż zapewnia standardowe zasilanie Raspberry Pi. Czy wszystkie porty USB muszą mieć zabezpieczenie zasilania? Nie jest to bezwzględnie wymagane, ale dokumentacja zaleca zabezpieczenia, szczególnie przy urządzeniach eksperymentalnych. Przy prostych i mało ryzykownych peryferiach, takich jak klawiatura lub mysz, można rozważyć uproszczoną konfigurację ze stałym zasilaniem portów. Do czego służy opcjonalna pamięć EEPROM? EEPROM pozwala skonfigurować własne identyfikatory i ustawienia huba USB, np. PID/VID. W typowym zastosowaniu można pozostawić ją nieobsadzoną i użyć domyślnej konfiguracji przewidzianej w dokumentacji. Dlaczego zasilacz 5 V musi mieć odpowiednią wydajność? Hub może zasilać kilka urządzeń USB i samo Raspberry Pi. Jeżeli dołączone zostaną dyski, karty Wi-Fi lub inne odbiorniki o dużym poborze prądu, zbyt słaby zasilacz może powodować spadki napięcia, restarty lub zawieszanie minikomputera.