USB多口多功能超高速扩展坞FOT1

一、项目简介

该模块基于VL822-Q7*2 + SW3526 + RTL8153,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5个USB口的占用和1条网线的链接,化简了桌面的连线；

该模块使用TYPE-C作为数据输入口，DC作为电力输入口，可以轻松应对大电流负载，适用于工业场景下的IO扩展。

二、应用场景

USB扩展/快充坞；

工控机IO扩展；

笔记本/台式机等智能设备插槽扩展。

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；

DC电源口必须插入电源，TYPE-C的数据输入端不传递电能；

该模块具备5个USB3.2 Gen2@10Gbps的下行端口，板载一个USB3.2 Gen2@10Gbps的可扩展接口，扩展性能很强；

该模块具备1个RJ45@1000Mbps速率网口，向下兼容100M/10M速率；

该模块具备1个TYPE-C快充输出口，最高功率65W。

四、产品参数

PCB尺寸:100mm x 71.3mm,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（协商为USB3.2Gen2则常亮）；

供电:从DC外置电源降压处理，由4个TYPE-A口与1个TYPE-C口共享。

-------快充输出部分------

使用前提 : 外置DC输入源存在；

支持协议 : SCP/SFCP/FCP/QC/PD/VOOC/PD PPS等主流协议；

输入电源范围:9-28V(最佳工作条件为24V)；

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5毫安；

线损补偿 :最高200mV/A；

快充指示灯:无；

输出功率：默认18W，通过IIC配置最高可以达到71W。

-------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,带LED指示灯。

-------电源输入部分------

输入电源范围:9-28V(最佳工作条件为24V)；

输出电流：6A最高；

开关频率:400KHz；

工作模式:FCCM(强制电流持续输出_纹波小)；

软启动时间:1ms。

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电源输入是必须的,TYPE-C数据输入只传递数据,但DC电源启动的使能高电平来自该输入口！

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。

预留了DC输入的排针，可以叠层设计其他USB从机的PCB利用扩展的USB通道。

本模块为纯硬件设计，不需要任何固件，也无法读取固件。

本模块搭配嘉立创FA铝合金外壳，想要完整复刻本设计的小伙伴请从附件中的铝合金资料获取相关信息进行下单。

本模块搭配额外设计的前后PCB面板，详情见附件内的PCB面板制造文件，复刻组装步骤请见第七章测试中的视频。

本模块提供焊接指导与元器件购买指导，SSODFP-1、SSODFP-2、L8,L7,RSH1的元器件不含在bom中，附件提供了购买参考链接， 详情见附件。

成本估计:100元

PCB工艺:JLC7628

该模块还可以二次开发，附件内提供了二次开发叠层PCB的LCEDA基本设计文件和引脚定义；

板上提供了快充配置IIC、DC输入、5V供电、一条USB3.2 Gen2 10G通道的排针；

可以开发硬盘盒，声卡，串口等设备！

七、测试图片/视频

1：快充输出测试，下图展示了快充模块所支持的快充协议与基本快充功率、手机充电测试数据

PD PPS(非固定9V快充)充电纹波

数据口的5V纹波（连接手机进行文件备份时的功耗与纹波）

2：数据口速率测试（前置4A1C都维持在这个速率）

3.外观与使用场景演示

现在用于接入我的USB头戴式耳机，键盘鼠标，剩下的2个口可以随时接入硬盘盒，手机等设备，后置的快充口可以给手机/耳机盒/充电宝进行快速充电

4:设计演示视频

懂得永恒，得要我们，进化成更好的人。