“一分三轉(zhuǎn)換電路板，用于將 5V 3A USB 電源轉(zhuǎn)換為 3 個(gè) 5V 1A USB 電源。”

Made with KiCad 系列將支持新的展示方式。直接將以下鏈接復(fù)制到瀏覽器中：

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注：目前移動(dòng)端還未優(yōu)化，建議在 PC 上查看。

概覽

隨著 USB-C 被廣泛用于設(shè)備充電，我現(xiàn)在可以攜帶一個(gè)緊湊型 45W USB-C GaN 充電器和電纜旅行，并用該充電器為所有 USB-C 設(shè)備（手機(jī)、筆記本電腦、相機(jī)、手電筒、移動(dòng)電源、耳機(jī)等）充電。但是，當(dāng)我需要為多個(gè)設(shè)備充電時(shí)，尤其是夜間，只有一根電纜和一個(gè)充電器通常會(huì)受到限制，而且許多 USB-C 設(shè)備在夜間充電只需要 5V 電壓和很少的瓦數(shù)。此分線(xiàn)器可連接到現(xiàn)有的 USB-C 電纜上，使用單個(gè)充電器同時(shí)為這些設(shè)備充電，而無(wú)需笨重的多端口充電器和多根電纜。 為了安全起見(jiàn)，分線(xiàn)器僅在連接到充電器時(shí)輸出電源，這表明它實(shí)際上可以提供 3A 電流，并包含一個(gè)可復(fù)位保險(xiǎn)絲以保護(hù)過(guò)流。當(dāng)它連接到有源 USB-C 電纜時(shí)，白色 LED 會(huì)亮起。如果電源能夠提供 5V 3A，則綠色 LED 會(huì)亮起，并表示輸出已通電。

輸出的 D+ 和 D- 短路，表示它們可以提供 ~~~1A~~~ 1.5A 電流（根據(jù) USB 電池充電標(biāo)準(zhǔn)）。

設(shè)計(jì) 分線(xiàn)器僅在 USB-C 輸入能夠提供 5V 3A 時(shí)通電。這是通過(guò)監(jiān)控 USB-C CC 線(xiàn)路并檢查那里的信號(hào)是否大于 1.25V 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。根據(jù) USB-PD 標(biāo)準(zhǔn)，如果 CC 引腳上的電壓大于 1.31V，則表示電源能夠提供 5V 3A。只有這樣，輸出才會(huì)通電（綠色 LED 指示）。否則，輸出將關(guān)閉。 CC 線(xiàn)路電壓檢查由一對(duì)比較器完成，它們分別監(jiān)控 2 條 CC 線(xiàn)路（因?yàn)?USB-C 輸入電纜可以以任意方式插入）。CC 線(xiàn)電壓與 1.25V 參考電壓（由 ST TS4061AICT-1.25 分流二極管參考提供）進(jìn)行比較 - 1.31V 電壓參考會(huì)更精確，但不容易獲得，并且 1.25V 高于 1.5A 電源的 1.16V 截止值，并且工作正常。比較器的輸出通過(guò)一對(duì)二極管（用作或門(mén)）饋送到 SiP32509 高端開(kāi)關(guān)上的 ENABLE 輸入，該開(kāi)關(guān)打開(kāi)和關(guān)閉輸出。該設(shè)備由 3A 可復(fù)位保險(xiǎn)絲（Littelfuse 1812L300MR）進(jìn)行過(guò)流保護(hù)。CC 線(xiàn)和 +5V 總線(xiàn)采用 SRV05-4 ESD 二極管陣列和 ESD5Z5V0 TVS 二極管進(jìn)行 ESD 保護(hù)。 請(qǐng)注意，輸出電纜需要在輸出 CC 和 5V 之間使用 56K 上拉電阻，以符合 USB-C 協(xié)議 - 如果缺少這些電阻，某些設(shè)備可能無(wú)法充電。USB-A 轉(zhuǎn) USB-C 電纜需要包含此電阻，因此建議將切割的 USB-A 轉(zhuǎn) C 電纜的 USB-C 端用于輸出電纜。

外殼文件夾中提供了 3D 打印外殼設(shè)計(jì)。外殼設(shè)計(jì)旨在以?xún)砂?3D 打??；在我的設(shè)計(jì)中，它們是用半透明的 PETG 打印的，以使指示燈 LED 可以透過(guò)。下部外殼具有嵌入式 M3 螺母 - 必須在適當(dāng)?shù)膶訒和４蛴?，并且需要在恢?fù)打印之前插入 M3 螺母。兩半用 M3x8 埋頭螺釘擰在一起。外殼設(shè)計(jì)為使用宜家 SITTBRUNN USB-A 轉(zhuǎn) USB-C 電纜，因?yàn)檫@些電纜廣泛可用且價(jià)格低廉。末端包裹在 Qualtek Q5-3X-3/16-01-QB48IN-25 粘性熱縮管中以消除應(yīng)力。為了散發(fā) SiP32509 高壓側(cè)開(kāi)關(guān) (U2) 的熱量（預(yù)計(jì)在 3A 時(shí)會(huì)產(chǎn)生約 0.4W 的熱量），必須對(duì)外殼進(jìn)行灌封以促進(jìn)熱傳遞，或者必須在 SiP32509 和外殼之間使用導(dǎo)熱墊。下部外殼灌封處有一個(gè)小孔，用于將灌封化合物（或熱膠或硅膠）注入外殼 - 使用高粘度灌封化合物以避免其進(jìn)入輸入 USB-C 連接器。下部外殼導(dǎo)熱墊在 SiP32509 IC 上方有一個(gè)小凸起，用于在其和外殼之間放置 1.5 毫米厚的熱焊盤(pán)。

原理圖 & PCB

License

MIT

倉(cāng)庫(kù) & 下載

可以在Github中獲取開(kāi)源倉(cāng)庫(kù)：

https://github.com/bluepylons/USB-C-3-way-splitter

Baidu 下載：

注意：如果想第一時(shí)間收到 KiCad 內(nèi)容推送，請(qǐng)點(diǎn)擊下方的名片，按關(guān)注，再設(shè)為星標(biāo)。

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審核編輯 黃宇