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【原创】单槽改短USB2.0卡新方案,漂亮好用的三个可用USB实现!

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发表于 2007-4-15 18:09:10| 字数 2,397| - 中国–北京–北京–西城区 联通 | 显示全部楼层 |阅读模式
改短,在咱们论坛是一个很热门的话题,坛子里改短的方案花样繁多,很是热闹,不信,试
着用“改短”作为关键词搜索,一定可以找到很多DX的大作!

改短,有双槽和单槽之分,双槽比较简单,不在讨论之列,我比较关注的是单槽改短。

只有单槽改短的USB2.0卡,才显得那么专业、新颖和精巧,正符合我辈黑友的审美风范和价
值取向,值得大力推广。

最近把改短问题提到了日程上,在51NB上针对各个方案研究了一下,大致归纳整理如下:

按照集成的功能的需求度排列:
【1】 USB2.0接口,必备的,我认为两个为宜,一个显得有些少了。
【2】 集成蓝牙,这个是很值得集成的功能,作为一种通讯方式,值得内置。
【3】 集成电源接口,这个对于没有USB2.0接口的机型很有用,因为移动硬盘需要取电。
【4】 集成SD卡或者其他卡的读卡器,感觉不是很必要,因为U盘式的读卡器很多了。
【5】 集成U盘,这个灵活性不大,只有本子之间可以交换用。
【6】 集成无线鼠标接收器,感觉不是很必要,因为鼠标更换频度很高。有的接收器不方便
内置,比如我的微软无线迅雷鲨就是。

按照插座的改造的工艺,主要分两种方案:
【A】USB插座金属外壳不拆除,尽可能薄化,PCMCIA外壳打洞让出空间;
【B】USB插座金属外壳拆除,用其他办法固定,PCMCIA外壳不需要加工。

网上的各位黑友的方案基本上是以上的需求和工艺的组合,在自己的能力范围内,大家都尽
可能的集成更多的功能。

简单分析一下,单槽改短的主要难度在于USB插座的厚度比较大,因此必须要做出取舍, 要
么切割外壳让出空间(A方案),要么给插座彻底瘦身(B方案)。 从美观的角度应该是B方
案合理,毕竟完美切割外壳不是很容易的事情,切割后的外壳也不好看。但是很多黑友选择
了A方案,为什么呢?

因为一旦USB插座的金属外壳拆除了,USB插座的结构坚固性就会大打折扣,插入设备的感觉
变差了,而且将很难使用最近出现的那些超薄插口的USB外设, 因为这些外设是依靠外壳借
力才能良好接触的。

为了解决这个问题,就要针对去掉外壳的USB插座进行力学加固,这个对于普通的DIY爱好者
来说是一个不小的难题。我想很多人都会在这个关节上放弃的。

不过我个人对改造的东东外观是要求很高的,为了追求完美,我毅然决然地选择了B方案,
宁可多花一些功夫和心思去解决力学问题以及薄型设备的兼容问题,我也不愿意去在外壳上
挖洞。

我最需要的功能是USB2.0端口和蓝牙,因此我要考虑内置蓝牙。为了追求版本最新以及体积
最小,我选用了CCK的D92型蓝牙棒进行内置。

目前所有内置蓝牙的改造方案,无一例外是将蓝牙电路板拆出,想办法安放在卡内。这个方
法简单,然而却缺乏灵活性,天线的信号也是问题。我想,能不能采用超薄超小的蓝牙棒作
为一个可更换的组件,在卡内改造出一个“薄型USB设备槽”, 可以将蓝牙棒插入其中使其
工作呢?

扩展想开去,不仅仅是蓝牙,现在还有很多超薄超小的USB设备比如U盘,他们的接口尺寸都
和标准USB插头标准差不多,如果有这样一个超薄usb设备专用的槽,那就灵活多了。插槽集
成在内部,和外面的USB接口的设备没有空间冲突, 而且解决了B方案不好应用薄型USB设备
的问题,真的是不错的想法!

于是我的方案诞生了,那就是在两边改造出两个可用的USB端口, 中间位置加一个扩展的薄
型USB设备插槽,一共三个USB接口可以灵活应用!

改造涉及到一个电源部分,现在大多数USB卡都是利用升压电路, 将PCMCIA提供的3.3V电压
升至5V提供给USB使用,但是由于PCMCIA本身提供的3.3v供电电流不大, 因此是无法驱动移
动硬盘的。升压电路对于我来说不是问题,原来就研究过很多电路,体积小巧的电路中,如
果要成本低可以用Bl8505,如果要电流大可以采用max1674或者max1701,这些电路我都有现
成的精致的小板子和元件,因此我有信心把电源部分搞定。

其实真正不好做的是这个薄型USB设备插槽,因为以前从来没有做过这类东西, 既要手工制
作,还必须精致小巧结实耐用,从选材到方案必须很合理才行。

为了兼顾两侧的USB插座的固定问题,采用薄金属板制作一个底部很宽的U型槽,槽的两个边
起到辅助固定USB插座的作用。业余条件下,只有铝合金板最方便加工,我采用了Palm T3的
外壳进行改造(以前收了不少Palm T3的外壳)。这种外壳相对柔软,但也有一定的刚性。

做一个滑动槽容易,做一个可以保证接触良好的接插件部分难,经过了几个版本的改进,最
终还是采用了自制的一个弹片装置。利用U型槽、主电路板以及特制的U型电路板制作成一个
能紧密包裹超薄蓝牙端口的结构,弹片从USB插座中拆下,焊接在U型电路板上。其中数据线
的弹片预留较长,直接弯折一下焊接到IC的输出端,就省得跳线了。

USB的电源部分,我采用的是以前自制的MAX1674升压芯片的板子,经过裁剪,成功将它缩微
到很小的面积,刚好放在唯一的一块空白处。由于手头没有超薄的电感,我将电路板打了个
洞,向电路板要出了空间,稳妥地安装了升压电路的电感,然后各个飞线以及必备的元件都
采用最简洁的方式进行了焊接,最后整体加工一下,盖上外壳,大功告成了!

说来简单,其实从方案的设计到施工到改进,前前后后花去了我接近一周的时间,不过结果
还是比较令人满意的。不过华塑的卡的模具不怎么样,看起来不是很精美,要是能搞到那种
无线上网卡的外壳进行改造就好多啦!

现在回头看来,这个方案的好处还是很多的:
【1】可用端口多,达到三个USB;
【2】力学结构好,USB插座和电路板、U槽形成整体,可以轻松取下,方便维修;
【3】去除金属外壳的两个USB插座不能插薄型的设备,薄型设备可以插在中间插槽内;
【4】中间的蓝牙棒天线接近开口处,信号还不错;
【5】可以更换为U盘等设备,方便啊;
【6】无需考虑端面的美化问题,因为都被占满了呵呵;




[ Edited by  rfeng on 2008-9-28 13:36 ]

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发表于 2007-4-15 18:15:28| 字数 128| - 中国–上海–上海–长宁区 电信 | 显示全部楼层
强帖,顶.....

唯一的缺点就是焊点大,影响美观...


目前个人还没想过折腾PC卡的口....

另外,打听下,你的PC卡USB2.0口是什么牌子,型号是?我也想烧一个...

我现在只有2个USB口,不大爽.

[ 本帖最后由 东方明猪 于 2007-4-15 18:23 编辑 ]
从纯平到液晶屏,从普屏到宽屏,科技以省钱为本.
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发表于 2007-4-15 18:18:02| 字数 9| - 中国–重庆–重庆–沙坪坝区 电信 | 显示全部楼层
出不啊?好多米 呵呵
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发表于 2007-4-15 18:19:38| 字数 4| - 中国–江苏–常州–武进区 电信 | 显示全部楼层
建议量产
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 楼主| 发表于 2007-4-15 18:25:34| 字数 127| - 中国–北京–北京–西城区 联通 | 显示全部楼层
To 2楼:焊点大是为了保证牢固,该小的地方还是很小滴……

To 3楼:暂时自用,这个改起来太费劲了……

To 4楼:量产难度很大,手工太麻烦了呵呵,要想量产必须学习B版,自己重新规划PCB版图,这样才有可能,而且改一个
这个卡的费用也不低,差不多要200大米了……
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发表于 2007-4-15 18:28:39| 字数 19| - 中国–浙江–杭州 电信 | 显示全部楼层
中间蓝牙的位置看来还可以换上超薄的优盘
感谢维森特,另外我的签名死哪儿去了?
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 楼主| 发表于 2007-4-15 18:32:42| 字数 120| - 中国–北京–北京–西城区 联通 | 显示全部楼层
正是这样的设计呵呵……这个卡是市面上很常见的那种华塑牌的USB2.0卡,我买的是四口的,其实用两口的卡
改造也行,不过电路部分改动就要多一些了。

电子市场有卖外壳的,很贵,空白的外壳要28一个,也有类似无线上网卡的那种,估计价格也便宜不了哪去。
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发表于 2007-4-15 18:35:41| 字数 30| - 中国–浙江–杭州 电信 | 显示全部楼层
如果中间的部分能做成储存卡那样按一下弹出,平时不露头就更好了
感谢维森特,另外我的签名死哪儿去了?
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发表于 2007-4-15 18:41:32| 字数 16| - 中国–湖南–长沙 联通 | 显示全部楼层
做得挺不错的,楼主手工很好啊
哈哈
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发表于 2007-4-15 20:23:07| 字数 21| - 中国–湖北–荆门 电信 | 显示全部楼层
这个方法不错,可惜图片小了点,看不清楚细节
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发表于 2007-4-15 20:28:26| 字数 161| - 中国–广东–深圳–福田区 电信 | 显示全部楼层
相当不错,看起来有点工业化设计的味道了。走线很整齐,看起来清爽。

锦上添花提点可以改进的地方,就是:中间插槽的深度问题。你是按照兰牙的长度设计的。如果插入比兰牙长的设备就凸出来一截。如果短了又不好拿。这个需要考虑考虑。另外还有外壳的刚度问题。最好加固一下。因为全部都是接口,开放式设计。刚度必然不足。如果长期使用肯定会松的。
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发表于 2007-4-15 20:43:21| 字数 8| - 中国–四川–内江–资中县 电信 | 显示全部楼层
比较厉害,吸引人
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发表于 2007-4-15 21:02:13| 字数 13| - 中国–江苏–常州 电信 | 显示全部楼层
把蓝牙壳去掉,可以做进去的
禧禧
R60 9462 A16 T2300E 2G X1400 80G+80G 14
R52 1846 5DC 740 1G 40G X300 14
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 楼主| 发表于 2007-4-15 21:09:54| 字数 320| - 中国–北京–北京 联通数据上网公共出口 | 显示全部楼层
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原帖由 X-File 于 2007-4-15 20:28 发表
相当不错,看起来有点工业化设计的味道了。走线很整齐,看起来清爽。

锦上添花提点可以改进的地方,就是:中间插槽的深度问题。你是按照兰牙的长度设计的。如果插入比兰牙长的设备就凸出来一截。如果短了又不好 ...

这个问题我是考虑过,不过暂时没有特别好的方案来解决,因为可用的空间太小了,手工条件下很难做出质量稳定的弹出装置,不过我一定会考虑的,
也许从sd卡的插槽可以得到一些启示。

现在是稍微露一点头,可以拉出蓝牙棒,如果更换U盘,恐怕就要有很限制了……

外壳的刚性目前还可以,内部结构紧凑,外壳满满撑住,使用应该没有任何问题……

手中还有一块早期的卡,准备尝试弹出装置的呵呵,继续研究研究……
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发表于 2007-4-15 21:18:59| 字数 14| - 中国–上海–上海–杨浦区 电信 | 显示全部楼层
顶,希望自己也拥有一个,哈哈
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发表于 2007-4-15 22:57:55| 字数 81| - 中国–浙江–杭州 电信 | 显示全部楼层
我刚刚买了一个2口的,考虑改,留个记号
为什么LZ说两口的比4口麻烦一点??????

还有,升压模块在哪里的,没有看到啊

两个口的能不能再引出一个口的啊
我想留一个给蓝牙
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发表于 2007-4-15 23:47:46| 字数 11| - 中国–重庆–重庆–沙坪坝区 电信 | 显示全部楼层
要是出了先联系我哈  呵呵
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发表于 2007-4-16 00:31:32| 字数 4| - 中国–福建–泉州 电信 | 显示全部楼层
很精良啊
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发表于 2007-4-16 02:04:54| 字数 7| - 美国 | 显示全部楼层
改的确实不错!
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 楼主| 发表于 2007-4-16 10:24:20| 字数 261| - 中国–广东–深圳 电信 | 显示全部楼层
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原帖由 agui-001 于 2007-4-15 22:57 发表
我刚刚买了一个2口的,考虑改,留个记号
为什么LZ说两口的比4口麻烦一点??????

还有,升压模块在哪里的,没有看到啊

两个口的能不能再引出一个口的啊
我想留一个给蓝牙


多谢B版奖励呵呵。

2口卡,只有它预留的那两个端口是比较容易改的,其他三个端口的电阻需要重新跳线,你打开看看两口的卡的图片和四口的区别还是有一些的。

两口的可以再引出三个,NEC的芯片支持五个USB的输出呢。

升压模块在上面大图里,标记“如风”位置上面,有两条小小的飞线,一个8爪的芯片那部分就是。
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 楼主| 发表于 2007-4-16 10:27:27| 字数 64| - 中国–广东–深圳 电信 | 显示全部楼层
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原帖由 祷告良晨 于 2007-4-15 23:47 发表
要是出了先联系我哈  呵呵

好!过几天我做了更好的,这个成本价格出给你哈。
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原帖由 rfeng 于 2007-4-16 10:27 发表

好!过几天我做了更好的,这个成本价格出给你哈。

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原帖由 rfeng 于 2007-4-15 21:09 发表

这个问题我是考虑过,不过暂时没有特别好的方案来解决,因为可用的空间太小了,手工条件下很难做出质量稳定的弹出装置,不过我一定会考虑的,
也许从sd卡的插槽可以得到一些启示。

现在是稍微露一点头,可以 ...


希望能早日改进~~我预定块先~~~
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我有个卡已经锯短了,不会改,LZ能帮我改吗?
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原帖由 rfeng 于 2007-4-15 21:09 发表

这个问题我是考虑过,不过暂时没有特别好的方案来解决,因为可用的空间太小了,手工条件下很难做出质量稳定的弹出装置,不过我一定会考虑的,
也许从sd卡的插槽可以得到一些启示。

现在是稍微露一点头,可以 ...

用带锁的开关 左右各一个 固定好 位置正好顶住待插的卡应该可以 两个弹力应该足够了
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动手能力不错,自愧不如.
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楼主是手电论坛上那个如风吧,我感觉是,在手电论坛上就感觉楼主的手工非常好
x60s L2300 2G 320G,老婆用; T60p,2G,100G,14寸高分自己用
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楼主赶快做更好的啊
我还等着收你这个呢
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也想买你这个,,,,,多做点吧。。
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2007-1-25
发表于 2007-5-7 17:09:12| 字数 18| - 中国–广东–深圳 电信 | 显示全部楼层
蓝牙还是外露点的还,毕竟是要走射频的
请问论坛哪位高层人士修改了我的头像呢?莫非论坛要改版啦?统一更换相同内容的头像?
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