Einfache Möglichkeit, einen winzigen USB-Hub für Raspberry Pi zu erstellen

Übersetzung eines Artikels von der hausgemachten Retrocution -Website Hatten

Sie jemals einen Mangel an USB-Anschlüssen, als Sie ein Projekt auf Raspberry Pi Zero erstellt haben? Außerdem passten externe USB-Hubs oder HATS aufgrund von Größenbeschränkungen nicht? Wenn ja, oder wenn Sie nur nach einem interessanten Projekt mit Lötteilen suchen, das zu etwas Nützlichem führt, dann ist dieses Projekt für Sie!



Ich versuche ständig, den Raspberry Pi in Elemente für meine Projekte zu schieben, und einige von ihnen verwenden Pi Zero, da sie absolut keinen freien Speicherplatz für den USB Hub / HAT haben. Ich habe mehrere Websites gesucht und gefunden, auf denen winzige Boards mit USB-Hubs verkauft werden, aber die Kosten sind ziemlich hoch. Aus diesem Grund habe ich mich entschlossen, meinen eigenen Schal herzustellen, der sich ganz einfach aus nur 6 billigen Komponenten zusammensetzen lässt. Sie hat eine 2-Port-Version von der Größe eines Nagels und eine etwas größere 4-Port-Version. Ich habe allgemeinen Zugang zu den Board-Designs im OSH Park gewährt, und Sie können sie dort bestellen:

2 Port - BESTELLEN IM OSH Park

4 Port - BESTELLEN IM OSH Park

Natürlich können sich die Boards weiter verbessern, hauptsächlich basierend auf dem Feedback der Leser. Bisher funktionieren sie einwandfrei, aber bestellen Sie sie nicht sofort für 100 Stück.

OSH Park verkauft 3-teilige Boards mit kostenlosem Versand [auch international]. 3 Karten für 2 Ports kosten 2,95 USD und 3 Karten für 4 Ports 3,55 USD. Ziemlich billig! Nach der Bestellung der Tafel bietet Ihnen das Geschäft an, eine Schablone zu bestellen (dazu später mehr).


Die Rückseite der Platine besteht aus 4 Anschlüssen

Materialien für die Herstellung

FE1.1s SSOP-28 IC, 1 Stk. (Sie müssen bei den Chinesen bestellt werden, um billiger zu sein - bei eBay oder AliExpress; ich habe 50 für etwa 20 USD gekauft) /

Keramikkondensator 0603 10 uF, 3 Stk. (Das gleiche - eBay oder AliExpress)

Widerstand 0603 2,7 kOhm (ähnlich)

Oszillator bei 12 MHz, 1 Stk. (Mit Beinen; in China können Sie 100 Stk. Für 5 USD kaufen)

Der beste Ort für solche Einkäufe ist China. Sie müssen 2-3 Wochen warten, aber am Ende wird es billiger sein als jeder Verkäufer in den USA [das gleiche gilt normalerweise für Russland / ca. übersetzt.]. Ich kaufe immer große Mengen an Komponenten, um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten.

Platinenmontage

Die Fotos zeigen die alte Version des Boards, aber der Prozess des Zusammenbaus eines neuen ist nicht anders.

Zuerst müssen Sie FE1.1 löten. Dies kann schwierig sein, da der Abstand (Abstand zwischen den Beinen) nur 0,64 mm beträgt. Ich habe sie bereits manuell gelötet, aber es reicht aus, nur die Kontakte miteinander zu verbinden. Manchmal können Sie die Kontakte mit einem Lötkolben trennen (vergessen Sie nicht, ein Flussmittel hinzuzufügen!). Wenn dies jedoch nicht funktioniert, versuchen Sie, das Lot mit einem Pigtail zu entfernen.

Ich habe mit einem Föhn großartige Arbeit geleistet und benutze jetzt immer diese Methode. Für diese Methode können Sie nach der Bestellung der Karte eine Schablone bei OSH Stencils bestellen. Schablonen helfen dabei, Lötpaste auf kleine Bereiche der Platine aufzutragen.





Mit der Schablone bekomme ich einen sehr sauberen Chip. Meine Schablone hat Ausschnitte nur für den Chip, da ich sie vor der endgültigen Änderung der Platine bestellt habe. Wenn Sie jedoch Schablonen zusammen mit den Platinen bestellen, haben sie Ausschnitte für Kondensatoren und Widerstände.



Ich benutze so einen Lötfön. Es ist sehr billig ( Amazon , Ali ), es hat viele Versionen, aber alle scheinen in verschiedenen Fabriken nach einem Muster hergestellt zu werden. Wenn Sie nicht sehr oft oberflächenmontierte Komponenten löten, ist dieser Haartrockner genau das Richtige für Sie. Für ein solches Löten empfehle ich dringend, eine Silikonmatte zu kaufen, um den Tisch nicht zu verbrennen.

Dann setze ich normalerweise drei Kondensatoren auf 10 uF. Da meine Vorlage keine Ausschnitte für sie hat, löte ich sie einfach manuell. Ich füge Flussmittel hinzu, halte den Kondensator mit einer Pinzette und löte jede Seite nacheinander. Halten Sie es unbedingt mit einer Pinzette fest, da es sonst am Lötkolben haften bleibt.



Beim Löten von Kondensatoren verwende ich die gleiche Methode, um einen 2,7-kΩ-Widerstand zu löten.



Nach der Installation der planaren Komponenten habe ich den Oszillator auf 12 MHz eingestellt.



Wenn alle Komponenten vorhanden sind und das Flussmittel gereinigt ist, erhalten Sie den coolsten, winzigen USB-Hub! Die Farbe der Tafeln auf dem Foto heißt übrigens After Dark - dies ist eine der Optionen, die OSH Park bietet. Ihr Standard ist lila, aber ich mag es wirklich, wie diese Schwarz-Kupfer-Platten aussehen, und außerdem nehmen sie kein zusätzliches Geld für Farbe!



Wenn Sie 4-Port-Karten wählen, ist deren Montage genau gleich.

Unten finden Sie einige Referenzbilder mit einem Diagramm der Verbindung zu den Raspberry Pi Zero- und USB-Anschlüssen.










Ich hoffe, dieser Leitfaden hat sich als nützlich erwiesen. Hinterlassen Sie bei Fragen einen Kommentar oder schreiben Sie mir eine E-Mail.