Maneira fácil de criar um pequeno hub USB para Raspberry Pi

Traduzindo um artigo do site caseiro do Retrocution Você

já teve uma falta de portas USB ao criar um projeto no Raspberry Pi Zero? Além disso, hubs USB externos ou HATS não se encaixam devido a limitações de tamanho? Se sim, ou se você está apenas procurando um projeto interessante com peças de solda, que resultará em algo útil, então este projeto é para você!



Estou constantemente tentando enfiar o Raspberry Pi em qualquer item dos meus projetos, e vários deles usam o Pi Zero, não tendo absolutamente nenhum espaço livre para o Hub / HAT USB. Pesquisei e encontrei vários sites que vendiam pequenas placas com hubs USB, mas o custo é bastante alto. Por isso, decidi fazer meu próprio cachecol, que é bastante simples de montar a partir de apenas 6 componentes baratos. Ela tem uma versão do tamanho de unha para 2 portas e uma versão ligeiramente maior para 4 portas. Dei acesso geral aos desenhos da placa no OSH Park e você pode solicitá-los a partir daí:

2 Portas - PEDIDO NO OSH Park

4 Portas - PEDIDO NO OSH Park

Obviamente, os conselhos podem continuar melhorando, principalmente com base no feedback dos leitores. Até agora, eles estão funcionando bem, mas não os peça imediatamente por 100 peças.

OSH Park vende pranchas de 3 peças com frete grátis [mesmo internacional]. 3 placas para 2 portas custam US $ 2,95 e 3 placas para 4 portas - US $ 3,55. Muito barato! Depois de encomendar o quadro, a loja oferecerá um pedido de estêncil (mais sobre isso mais tarde).


O verso da placa é de 4 portas

Materiais para a fabricação

FE1.1s SSOP-28 IC, 1 pc (eles precisarão ser encomendados dos chineses para serem mais baratos - com o eBay ou o AliExpress; comprei 50 por cerca de US $ 20) /

Capacitor de cerâmica 0603 10 uF, 3 peças (a mesma coisa - eBay ou AliExpress)

Resistor 0603 Oscilador de 2,7 kOhm (semelhante)

a 12 MHz, 1 pc (com pernas; na China você pode comprar 100 pcs por US $ 5)

O melhor lugar para essas compras é a China. Você precisa esperar de duas a três semanas, mas no final será mais barato do que qualquer vendedor nos EUA [o mesmo geralmente ocorre para a Rússia / aprox. transl.]. Eu sempre compro grandes quantidades de componentes para durar muito tempo.

Montagem da placa

As fotos mostram a versão antiga do quadro, mas o processo de montagem de uma nova não é diferente.

Primeiro você precisa soldar FE1.1. Isso pode ser difícil porque o passo (distância entre as pernas) é de apenas 0,64 mm. Já os soldei manualmente, no entanto, basta conectar os contatos juntos. Às vezes, você pode usar um ferro de soldar para separar os contatos (não se esqueça de adicionar um fluxo!). Mas, se isso não der certo, tente usar um pigtail para remover a solda.

Fiz um ótimo trabalho de solda com um secador de cabelo e agora sempre uso esse método. Para esse método, você pode solicitar um estêncil no OSH Stencils depois de solicitar o quadro. Os estênceis ajudarão a aplicar a pasta de solda em pequenas áreas do quadro.





Usando o estêncil, recebo um chip muito limpo. Meu estêncil tem recortes apenas para o chip, porque eu pedi antes da alteração final do quadro, mas se você solicitar estênceis junto com os quadros, eles terão recortes para capacitores e resistores.



Eu uso um secador de cabelo de solda. É muito barato ( Amazon , Ali ), tem muitas versões, mas todas parecem ser fabricadas em diferentes fábricas, de acordo com um padrão. Se você não costuma soldar componentes montados na superfície, esse secador de cabelo o ajudará. Para essa solda, eu recomendo comprar um tapete de silicone para não queimar a mesa.

Então eu costumo colocar três capacitores a 10 uF. Como meu modelo não possui recortes para eles, apenas os soldo manualmente. Eu adiciono o fluxo e seguro o capacitor com uma pinça, soldando cada lado por vez. Segure-o com uma pinça, caso contrário, ele grudará no ferro de soldar.



Capacitores de solda, uso o mesmo método para soldar um resistor de 2,7 kΩ.



Depois de instalar os componentes planares, configurei o oscilador para 12 MHz.



Quando todos os componentes estão no lugar e o fluxo é limpo, você obtém o hub USB mais legal e minúsculo! A propósito, a cor das placas na foto é chamada After Dark - esta é uma das opções oferecidas pelo OSH Park. Seu padrão é roxo, mas eu realmente gosto da aparência dessas placas de cobre preto e, além disso, elas não precisam de dinheiro extra para cores!



Se você escolher placas de 4 portas, a montagem delas será exatamente a mesma.

Abaixo estão algumas imagens de referência com um diagrama da conexão com as portas Raspberry Pi Zero e USB.










Espero que este guia tenha sido útil. Em caso de dúvidas, deixe um comentário ou escreva-me um email.