用数个继电器来 DIY USB Type C KVM 是否可行？

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我一直在寻找一个设备，能让我一键将外接显示屏在两台 Macbook 之间切换，但是现有设备不是太贵就是缺功能。我我在想这么一个方案，假设 USB Type C 有八根线，那么在一块面包版上布置 8 个继电器。8 个继电器的输出组成一个 Type C 线连到显示器上，8 个继电器的 On 引脚组成一根 Type C 线连到笔记本 A ，Off 引脚连到笔记本 B 上。同时外接一个小单片机和一个按钮来切换继电器 Trigger 引脚的高低电平。

请教一下硬件工程师这种方案可行么？电路原理上肯定是导通的，就是不知道这么高频的电路，会不会因为没有屏蔽而不工作。谢谢

继电器

type

电路

USB

24 条回复 • 2023-01-30 11:33:42 +08:00

Eiden

2023-01-14 09:56:44 +08:00

这个速度的电路, 都是有阻抗要求的, 我觉得继电器不太行

IvanLi127

2023-01-14 10:14:52 +08:00 via Android

直接试吧，我感觉继电器线圈通电有干扰。要不先用 mos 管试试？

ryd994

2023-01-14 10:27:06 +08:00 via Android

有 kvm 芯片的。外面买的 kvm 就是用这种芯片。

你这样直接搞 8 个继电器，阻抗不匹配，也没屏蔽，高频信号电路这样搞能用才是奇迹。

杂牌 kvm switch 又不贵，何必呢？

Kiriya

2023-01-14 10:29:50 +08:00

你手工制作搞不好成本比买成品还贵

surfwave

2023-01-14 10:41:39 +08:00

1 分 2HDMI 切换器就行了，两个 mackbook 各连 1 根 type-c 转 HDMI 线到 HDMI 切换器，显示器连 1 根 HDMI 线到 HDMI 切换器。

AlexaZhou

2023-01-14 10:43:00 +08:00

不用面包板，你搞一根 typec 的线试试，把中间一段的屏蔽层剥开，里面几根信号线稍微线分开一点，应该都不能用了

Cu635

2023-01-14 11:17:18 +08:00

“会不会因为没有屏蔽而不工作”
lz 自信点，把“会不会”三个字给去掉

cpstar

2023-01-14 11:25:12 +08:00

然而 USB-C 并不是 8 根线，而是 20 根线以及一根大地线

xvnehc

2023-01-14 11:28:48 +08:00 via Android

type-c 切换器搜一搜？ PD ，10Gbps ，100W

Donahue

2023-01-14 12:16:52 +08:00

你搜索下模拟开关或者单刀双 zhi 芯片就可以了

isnullstring

2023-01-14 13:44:58 +08:00

哈哈哈，这个我也想过，但是仔细想想网线带屏蔽层才能稳定跑 10G 以上
USB 和 HDMI 这种更高速的传输线缆不是更依赖屏蔽层

yolee599

2023-01-14 14:23:41 +08:00 via Android

理论上可行，不会因为缺少一段屏蔽就不工作，硬件不会设计得那么死的，屏蔽只是用来应对比较极端的环境

elmagnificogg

2023-01-14 17:08:15 +08:00

额一点数电基础都没有吗。。。用继电器，你用个与门就能完成了，你这个操作可太迷了

YuriX

2023-01-14 18:58:44 +08:00

直接剪开重新接线接线都识别不了，还继电器

thedrwu

2023-01-14 19:31:45 +08:00 via Android

线里传播的是波，而不是“电平”

dangyuluo

2023-01-15 11:29:17 +08:00

@elmagnificogg 有一定电路基础，但是想不到与门怎么能切换两路输入。另外你说话可真难听

dangyuluo

2023-01-15 11:31:22 +08:00

@thedrwu 我说的电平是指继电器 trigger 引脚的电平，本质上就是一个 3.3V 的电压。

@YuriX 奇思妙想一下嘛，又没有坏处。

systemcall

2023-01-15 22:55:17 +08:00

不行
USB2.0 的话，一些情况可以用 74HC 做，但是 USB3.0 和 DP 必须得上 mux 芯片之类的东西
自己做很麻烦的，这种东西对走线要求很高，而且你就要几个芯片的话，价格很贵
你的需求，最便宜的方法是买 2 个 Type-C 转 HDMI 的扩展坞，用 HDMI 的 KVM 切换器
光用 mux 芯片可能还不行，估计是要再加上 Redriver 之类的东西，可能需要先分离 Type-C 的信号，处理好了之后再还原成 Type-C 吧

systemcall

2023-01-15 22:56:18 +08:00

@yolee599 #12
对于 USB2.0 的话，是这样的
但是 USB3 和 DP 信号就不一样了，缺一段屏蔽不仅自己不工作，还会干扰 WiFi 和蓝牙

systemcall

2023-01-15 23:03:26 +08:00

tg 上 schematicslaptop 这个频道有很多笔记本和主板的图纸的
你可以随便挑几个新一些的电脑的图纸来看看
Type-C 本身为了实现双面插拔，在要传输高速信号的时候，本身就是需要 mux 芯片，或者是占用多条通道
要实现 DP Alt Mode ，一般是用一套很复杂的切换芯片的
特别是苹果的还有 PD 。你别的东西瞎玩没事，烧几个小芯片而已，一般几百就能修好，PD 搞错了就直接烧穿了

Sasasu

2023-01-15 23:05:18 +08:00

是可行的。

比如欧姆龙 G6K-2F-RF-V ，开关延迟 2ms ，带宽 12.5 Gbps 。完全可以切换 DisplayPort 2.0 或者 USB 3.2 Gen 2 以及雷电 4 。但是价格也是很昂贵，需要 $72 一个。便宜一点的松下 ARS124H 带宽只有 3Gbps 了，价格也需要 $14 一个。

一般大家会选用专用的数字开关，比如 HD3SS460 带宽 5.4 Gbps 。$3.1 一个，其他牌子的应该会更便宜。

如果你的需求实在奇葩，可以选择固定电平的数字开关，或者模拟开关。比如 CH482D 带宽 10Gbps ，淘宝售价 ¥3.65 一个包邮。

julyclyde

2023-01-16 08:43:50 +08:00

@systemcall 纯信号的分支线路，其实直接拒绝 PD 协商就行了

cssk

2023-01-16 13:59:35 +08:00

你以为线接在一起通了就可以了？先了解一下差分线，阻抗，高频信号吧

heronlyj

2023-01-30 11:33:42 +08:00

直接买一个 hub 把所有的外设连上去，mac 都有 type-c ，只拔插一根线，比一键切换麻烦点

或者换个支持 kvm 和 usb 上下行的显示器，把键鼠连接到显示器上

我用的红米 4k 凑合可用，只不过只支持 type-c ，windows 电脑没这接口的就比较尴尬了