3 - 集成快充与网口的超高速USB3.2扩展坞VL822 - 嘉立创EDA开源硬件平台

--本工程本质上是一个USB扩展坞

输出具备如下参数:

3个USB3.2 Gen2 USB-A

1个RJ45 千兆网口母座

2个65W 降压型快充输出(1A1C,两路独立)

 

USB扩展核心为VL822-Q7 LCSC有货

网口扩展为RTL8153 , 该部分方案来自Link的USB转前兆网口工程->原工程

桌充方案使用的是SW3526

 

输入使用TYPE-C母座,但只从电脑接入并无法使用桌充功能

需要使用一个额外的开关电源,该额外电源通过DC母座输入

 

同时也板载了双路电源切换功能,该部分方案来自狗头人的主副电源切换工程->原工程

意味着在额外电源输入时,电脑端只需要为VL822供电,板上USB 5V供电自动地切换到从外置DC电源取电

这为2M以上的USB3数据线连接提供了供电更加稳定的使用场景

 

所有功能都已经验证无误

 

本工程在硬创社首次发布,可以前往硬创社支持我(为学车攒钱中.,..........QwQ),和USB网卡作者已经协商好,所以本工程开源协议有变更

以下是硬创社同款文案:

一、项目简介：

 

该模块基于VL822-Q7 + SW3526 + STL8153,是一款集成千兆+快充输出+多路USB3.2超高速输出的高度集成的模块

通过该模块,电脑只需要被占用一根TYPE-C线链接,而减少3个USB口的占用和网线链接,化简了桌面的连线

 

二、应用场景

 

USB扩展/快充坞

笔记本插槽扩展

 

三、产品概述

 

该模块是一款独特的集成网口与快充、三合一的桌面扩展坞

该模块的USB超高速输出围绕VL822进行设计

而快充输出通过SW3526实现,

千兆网口则是使用RTL8153实现

启用快充输出需要额外的DC电源输入,而其他功能均可以通过建立TYPE-C链接实现

 

四、产品参数

 

PCB尺寸:100X67.8MM,无固定孔

PCB层数:四层 需要使用JLC7628工艺制造

 

-------USB3.2超高速扩展部分------

 

速率:10Gbps

特性:插入有呼吸灯特效,且USB3的呼吸频率比USB2模式下高,电脑弹出自动识别关闭呼吸灯

供电:从TYPE-C或者DC外置电源拾取,DC外置电源的优先级高于TYPE-C

 

-------快充输出部分------

 

使用前提 : 外置DC输入源存在

输入电源范围:5-32V(推荐24V-30V之间)

输出电压:根据快充协议自动协商,范围3.3-20V

输出电流:3.5A最大持续

工作频率:125KHz

工作模式:采用 PFM/PWM 自动切换模式，轻载时工作在 PFM 模式，中载及重载时工作在 PWM 模式。

过温关机阈值:150摄氏度

待机电流:约4毫安(EN拉低时低至典型1微安)

线损补偿 :最高200mV/A

快充指示灯:无

 

-------千兆网口部分------

 

速率:支持10/100/1000Mbps自适应

特性:支持网络远程唤醒

 

五、使用说明

 

外置DC电源输入口为DC-044大电流母座

请使用标准的DC线材接入

外置DC电源输入并不是必须的,除快充输出功能不可用以外,其他部分均可以正常使用

 

 

六、备注

 

SW3526支持IIC通讯来获取当前的电压电流和协议状态,因此我预留了IIC通讯排针

为了方便个人DIY焊接,附件提供LCEDA导出的位号pdf文件,每个器件均有明确的位置指示

由于TYPE-C数据输入端是夹板式,1mm是最合适的PCB厚度,但是PCB整体强度弱于1.6mm厚度(但这个夹板式就需要稍微掰开一点),这一点由用户自行根据需要选择最适合自己的厚度(本工程绑定的订单厚度为1.6mm)

这里有一个电容是可选焊接位,极性如下图

对于压差较大的场景下,加入此电容有助于降低纹波(电容与快充输入端的两颗电容为同款)

有一些器件可能在LCSC无法购买到现货,附件中罗列了一些购买链接;

成本估计:100元

本模块为纯硬件设计,VL822也无外置FLASH固件扩展焊接位