键线分离 DIY,只需十块钱,让传统 ikbc 机械键盘用上 Type-C
我在用的键盘是一把 ikbc 的红轴机械键盘 F-108,颜值在线,手感不错,用着挺满意的。唯一不足的地方是大西北的灰尘非常多,键盘需要经常擦拭,有的时候桌面杂乱,键盘拖成一根长长的线,清理起来十分麻烦。于是打算 DIY 改装一下,升级成高端键盘才有的可插拔式的 Type-C 接口,实现键线分离。
键盘拆解
首先拆开这把 F-108 机械键盘看一下。
键盘正面设计简洁,单色背光,双色 PBT 键帽,用了很久也没打油或者掉字。
机身采用全卡扣的设计,没有一颗螺丝,原装编制数据线的质感不错。
背面有防滑脚垫和二段脚撑,三方向的理线槽。
用信用卡沿着键盘边缘即可撬开底壳。
主板采用不常见的红色 PCB,USB 数据线采用 PH2.0 间距 5pin 端子插到主板上。
红正黑负,S 表示屏蔽层,绿白线分别是 D+D-。注意,不同的机械键盘原装数据线 5PIN 口,线序可能是不同的。
背壳上用螺丝固定盖板压住数据线,防止扯断。
主控采用的合泰 32 位 Arm Cortex-M3 单片机 HT32F1654,PCB 整体做工也挺好。
电路设计
机械键盘的键线分离 DIY 并不复杂,只是一个简单的电路转接问题,更多要考虑的是键线分离模块的机械结构设计。
键盘跟电脑通信只需要用到 5PIN 的 USB 线,没有啥传输速度要求,micro USB 甚至古老的 mini USB 都能胜任,如今正反盲插的 Type-C 接口当然是首选。
常见的 Type-C 母座有 6pin 和 16pin 两种。
其中 6pin 母座两个引脚是 VBUS,两个引脚是 GND,剩下的 CC1 和 CC2 是配置通道引脚,它的作用是检测 USB 连接,检测正反插,USB 设备间数据与 VBUS 的连接建立与管理等。
6pin Type-C 母座并没有数据线,是不能够用来传输数据的,只能单纯的用来给设备充电,一般在 CC1 和 CC2 上分别接一个 5.1K 电阻到 GND,告诉充电头这是从设备,防止某些充电头检测不到协议不给充电。
16pin 的 Type-C 母座就支持数据传输了,其中 A7/B7 是 USBD-,A6/B6 是 USBD+。
绘制电路图,将原键盘的 5pin 数据线转接到 Type-C 母座上。其中 S 引脚表示外壳的意思,可以接地。
电路部分到这就完成了。
PCB 打样
接下来就是要设计 PCB 转接板了,我希望不破坏原有的键盘外壳,无损 DIY。
发现原来数据线盖板那里空间刚好可以塞下一个 Type-C 母座。
用游标卡尺测量好距离,绘制好PCB,就能去嘉立创免费打样了。
DIY 制作
可以利用原来的数据线,或者自己买一根,将 5P 线头和 Type-C 母座分别焊接上去,拆掉原来盖板,拧紧螺丝。
注意 16pin Type-C 引脚密集,焊接时多用焊锡膏,不要连锡。
另一头插到键盘主板上。
装上后盖,大小十分合适,我都怀疑 ikbc 在给这把键盘开模时就考虑了日后会出键线分离的升级版。
买一根 2 米长的 Type-C 数据线插上,简直完美。
此次键线分离 DIY 非常成功,极大地提升了桌面和键盘的日常清洁效率,临时给笔记本电脑当外接键盘用也很方便。
成本的话一个 Type-C 母座和 2 个电阻几毛钱,PCB 打样不要钱,数据线用手机的就行,买一根两米长线也就七八块钱,不到十块钱,轻松将传统机械键盘升级为键线分离款式~
作者声明本文无利益相关,欢迎值友理性交流,和谐讨论~
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