项目分享 | 100W快充 + USB3.0高速传输（3A1C），这个开源HUB项目太香了！

在日常开发中，USB HUB几乎是必不可少的工具，最近刚好需要一个HUB，作为一个电子工程师，我决定自己动手，设计并打造了一款自己的HUB，基于这个过程，顺便温习一下USB、PD的一些知识，如果大家有兴趣，咱们可以一起学习。

说一下我的情况，我的电脑只有2个Type-C口，所以设计的HUB必须支持快充，C口转A口最好有3个，额外再多一个C口更好。

网上找了一圈，最终选定了沁恒微的CH634X这颗芯片做了一款HUB，已经打样测试完，现在决定全部资料开源给大家进行复刻。

项目简介：

一款为开发者量身定做的 USB HUB，整个USB HUB项目包含以下接口配置：

上行 Type-C 口：接入电脑主机，承担数据传输与充电功能
独立供电 Type-C 口：支持最大100W PD快充输入（20V/5A）
1个USB-C下行接口：连接USB-C设备实现高速通信
3个 USB-A下行接口：完美兼容鼠标、键盘、U盘、调试器等外设

所有的接口，都做了电源管理，安全稳定，支持边充边用、盲插盲用。

为什么选 CH634X？

CH634X芯片是一款带PD功能的高性能 USB3.0 控制芯片，主要性能特点：

单芯片集成4口USB3.2 Gen1(5Gbps) HUB和Type-C PD功能
原生支持Type-C电源100W快充，支持PDHUB和拓展坞
内置两组Type-C双通道 USB3.0 PHY和双PD PHY，原生支持Type-C正反插自适应
具有独立的SS HUB控制器和USB2.0 HUB控制器
支持 Type-C 上下行口热插拔识别与角色切换，便于2个主机管理多个设备
集成了3.3V的LDO调压器和1.2V的DC-DC降压器，支持外部5V电源供电，外围精简
支持通过I/O引脚配置独立或整体控制、供电模式等功能
封装小巧，适合各种紧凑布局

项目架构图&PCB预览

接口配置：

原理图

PCB用立创EDA制作，采用4层板设计，专门优化了电源走线与高速信号完整性。

PCB 3D

外壳文件

外壳提供STP格式，大家可以3D打印，外壳还有很多优化空间。

提供交互式BOM清单，以及excel版本的BOM，PCB工程中就已经包含了标准化元器件信息，99%的器件均可在立创商城直接找到。

PCB为4层板，USB涉及到的高速信号需要走差分信号，并进行阻抗管控，层压结构采用嘉立创 JLC04161H-3313，阻抗管控，免费的±20%。

⚡ 实测效果：PD快充 + 高速传输一个不落！

插入Windows电脑测试，PD握手成功，支持 20V/5A 快充

同时连接U盘/调试器/外设，USB3.0速度可达400MB/s+

使用小米/Anker/绿联等主流PD充电器，均握手无压力

给手机、笔记本充电 + 外设传输，边用边充非常流畅

Windows系统 HP电脑电量10%以下充电功率能达到95W。

MAC系统 18款macbook pro电量10%以下充电功率能达到58W，新款MAC支持到100W应该没问题。

Type-A口高速传输测试，固态硬盘采用闪迪 500GB NVMe固态硬盘，Type-C接口，最高速度1050MB/s，远高于USB3.2 Gen1（5Gbps）的速度，所以用这个SSD测试就能测试出USB口的最大传输速度，实际不同的电脑测试出来的结果会有一些差别,本次测试电脑型号为OptiPlex 7080。

测试软件用CrystalDiskMark8_0_6Aoi，测试结果如下：

固态硬盘直连电脑测试，读828MB/s，写833MB/s：