探讨自制USB3.0延长转接线

vanishedtear

背景

原有一个USB3.0 HUB，通过一个1.2M USB3.0延长线连接到电脑背板接口，日常使用发现，在连接硬盘等耗电外置设备时候，会发生掉线的情况。通过检查发现在稍微高点负载的时候，HUB的电压会掉到4.8V以下，所以就自制了一个带升压的转接板来确保终端的供电电压。
电脑背板USB3.0 = 》 1.2M USB3.0延长线 =》 自制升压板 =》 绿联USB3.0 HUB

升压板因为不大，打样时候就没有做阻抗匹配，差分线15mil 1oz。
为了避免电源升压对USB3.0信号的影响，特地做了分板，通过2.54排针连接。
可打样使用却发现，插上电脑，HUB会反复的掉线，无法正常使用。。
开始阻抗匹配打板了

1. 这么小的转接板 难道也要做阻抗匹配么
2. 也需要做90Ω的阻抗匹配么

lingyer1

为什么不直接给hub供电？这样只考虑两根供电线就行了，不用折腾信号线

vanishedtear

lingyer1 发表于 2025-2-17 08:12
为什么不直接给hub供电？这样只考虑两根供电线就行了，不用折腾信号线

嗯 直接加强供电是最方便的 只是想着一个通用方案 这样自己多打样几个

vanishedtear

今天新的打样下来了 更新下方案 先说结论 成功了
1. 信号线之间的串扰作用 看来远大于是否包地 跨PCB干扰等
2. 参考文档 高速信号线使用8mil 间距大于5倍线宽也就是40mil 实际间距100mil
3. 使用的DC-DC升压电源模块影响并没有想象的这么大 开关频率 1.2MHZ

原理图如下


成功运行



使用贴片连接供电模块

使用排针隔开PCB供电模块


前后模块对比