Link Hub 让连接更简单、更高效！

1. 项目简介

Link Hub 是一款多功能 USB 2.0 扩展坞，针对桌面连接效率低和设备连接不稳定等痛点设计，整合了 microSD 读卡器、4 个 USB-A 接口、100M 以太网接口，以及 2 个 USB-C 接口，满足办公、娱乐和 DIY 等多种场景需求。
作为开源项目，Link Hub 提供 PCB 电路设计图、3D 外壳模型，支持个人用户二次开发和创新。

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2. 项目功能

• microSD 读卡器：快速读写存储卡，满足文件管理需求。
• 4 个 USB-A 接口：支持外接键盘、鼠标、U 盘、移动硬盘等设备。
• 100M 以太网接口：提供稳定的网络连接，提升数据传输体验。
• USB-C 数据+供电接口：兼容数据传输和设备供电，灵活使用，5V@1A。
• USB-C 纯供电接口：提供额外 5V@2A 供电，支持高负载设备如移动硬盘。

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3. 项目参数

参数类别	详细参数
电源输入	DC 5V
供电能力	USB-A 接口合计 2.5A；USB-C 纯供电接口支持 5V@2A
数据接口	USB 2.0（兼容 microSD 和以太网）
网络接口	100M 以太网，双指示灯显示状态
控制芯片	CH339F（主控），CH213K（理想二极管），CH217K（USB 保护）
阻抗匹配	USB 差分对：90Ω；microSD：50Ω
外形尺寸	75 x 35 x 20mm

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4. 设计原理

4.1 电路架构

• 核心设计：

  • 主控芯片 CH339F 负责管理 USB 数据分配。
  • 通过 CH213K 理想二极管，防止 USB-C 数据接口反供电，确保设备安全。
  • CH217K 为每个 USB-A 接口提供保护，防止过流过压。

• 供电管理：

  • 5V 主供电端配置两个 470µF 滤波电容，确保电源稳定。
  • 每路 USB-A 接口配备 100µF 电容，防止局部电源波动。

4.2 信号完整性

• 阻抗匹配：

  • USB 数据线差分对匹配至 90Ω 阻抗，提升信号质量。
  • microSD 数据线路设计为 50Ω 阻抗，确保读写可靠性。

• 以太网模块：

  • 内置双指示灯，分别显示网络连接状态和数据传输状态。

4.3 PCB工艺信息

• 成品板厚：1.0mm
• 板子层数：4层板
• 板子尺寸：70 x 30 mm
• 需要阻抗：JLC04101H-3313(成品板厚1.00mm±10%)结构

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5. 3D 示意图

以下为 Link Hub 的外观 3D 模型示意图：

• 正面布局：

  1. microSD 卡槽
  2. 物理电源开关
  3. 4 个 USB-A 接口
  4. 100M 以太网接口

• 背面布局：

  1. USB-C 数据+供电接口
  2. USB-C 纯供电接口

• 底部设计：

  • 配备 4 个橡胶脚垫，确保设备在桌面上的稳固性，同时避免划伤桌面表面。

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6. 实物展示

设备性能测试结果

以下为 Link Hub 的实际测试结果：

1. microSD 读写测试

• 测试工具：CrystalDiskMark

• 测试设备：SanDisk Ultra C10 UHS-I microSDHC卡（16GB）

• 测试结果：

  测试项目	读取速度	写入速度
  SEQ1MQ8T1	33.13MB/s	28.06MB/s
  SEQ1MQ1T1	33.12MB/s	25.34MB/s
  RND4KQ32T1	6.70MB/s	3.89MB/s
  RND4KQ1T1	6.06MB/s	3.73MB/s

2. USB-A 接口读写测试

• 测试工具：CrystalDiskMark

• 测试设备：U盘 USB 2.0模式（64GB）

• 测试结果：

  测试项目	读取速度	写入速度
  SEQ1MQ8T1	40.25MB/s	37.49MB/s
  SEQ1MQ1T1	40.58MB/s	37.48MB/s
  RND4KQ32T1	6.22MB/s	1.22MB/s
  RND4KQ1T1	6.04MB/s	0.99MB/s

3. 100M 网口上下行测试

• 测试工具：iperf2 和 Speedtest.net
• 测试模式：TCP 模式（iperf2）和在线测速（Speedtest.net）
• 测试设备：
  • Link Hub 通过 100M 网口连接至局域网，并接入互联网

iperf2 测试结果

• 测试环境：局域网内，持续 60 秒发包

  测试项目	上行速度	下行速度
  数据传输性能	99.0Mbps	98.5Mbps

Speedtest.net 测试结果

• 测试环境：连接互联网，测试服务器自动选择

  测试项目	下行速度	上行速度
  数据传输性能	94.75Mbps	6.22Mbps

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7. 注意事项

1. 供电限制：当外接移动硬盘时，请使用5V电源适配器接入USB-C 纯供电接口，以避免供电不足。
2. 散热建议：长时间高负载运行时，需注意周围通风，避免设备过热。
3. 硬件保护：CH213K 和 CH217K 提供基本保护，但避免外接超出规格的设备。
4. 安装建议：microSD 卡插入和拔出时，请轻轻操作，避免损坏卡槽。
5. 兼容性问题：目前仅在Win11平台验证，部分老旧设备可能无法识别。
6. 成本参考：

参数类别	规格	标准版	精简版
PCB'A	芯片/电阻/电容/插件等物料	￥20.5	￥20.5
外壳	上盖 + 下盖 喷漆	￥28	￥0
开关	1409 2NO2挡	￥4.5	￥0
脚垫	6*2.5mm黑色	￥0.36	￥0.36
合计	自行选择	￥53.36	￥20.86

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更多信息和开源文件
访问 MakerWorld 开源页面 下载 3D 模型及详细文档。
欢迎参与留言讨论，共同完善 Link Hub 项目！