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Jul 08, 2023

Découvrez comment Clem Mayer a fait passer son projet unique de lecteur de carte USB de l'idée au prototype

Chaque projet/produit doit commencer par une idée, mais passer de cette étape initiale jusqu'à un prototype fonctionnel peut être un processus très intimidant à parcourir, en particulier pour les débutants. Comme un

Chaque projet/produit doit commencer par une idée, mais passer de cette étape initiale jusqu'à un prototype fonctionnel peut être un processus très intimidant à parcourir, en particulier pour les débutants. Afin d'aider à clarifier ce qui doit se passer pour passer de l'idée au produit tangible, l'animateur d'element14 Presents, Clem Mayer, a entrepris un projet visant à construire son propre lecteur de carte USB avec des composants relativement courants et une conception de PCB DIY.

Avant même de trouver une idée de quelque chose à construire, l’innovation et le brainstorming peuvent souvent prendre la forme d’un examen de produits déjà existants et d’imaginer les façons dont ils pourraient être améliorés. La source d'inspiration de Mayer était son ancien hub de carte USB/SD qui se déconnectait constamment en raison de connecteurs défectueux et était difficile à utiliser en raison de son format non idéal. Pour itérer, il a pensé à reprendre l'idée du hub USB, en aplatissant le design en une forme de carte fine tout en ajoutant la fonctionnalité USB-C, et en incluant une carte SD pleine taille pour une utilisation facile.

Selon Mayer, c'est une bonne idée d'incorporer des composants existants dans une conception et éventuellement d'utiliser des circuits intégrés distincts pour diverses tâches plutôt que des circuits monolithiques, du moins au début, afin d'éliminer les points de défaillance. Dans cette conception, il a opté pour un hub USB USB2640 + un contrôleur multimédia IC de Microchip qui combine la fonctionnalité USB et la capacité de lire/écrire des cartes SD dans une seule puce. En plus de ce composant, Mayer a ajouté un ESP32-C3 pour ajuster la quantité de courant fournie par le port micro USB externe, deux ports USB-C pour les données et l'alimentation, ainsi que deux circuits de protection ESD pour une utilisation future.

Étant donné que les boîtiers fiables imprimés en 3D peuvent constituer un défi à la fois en termes de conception et de fabrication, Mayer souligne qu'il existe déjà un vaste écosystème de boîtiers préfabriqués. Grâce aux tailles connues à l'avance dans leurs fiches techniques, les PCB peuvent être conçus pour s'adapter parfaitement et des plaques frontales personnalisées peuvent être fabriquées pour les ouvertures de ports et une protection supplémentaire.

Après avoir assemblé son circuit de lecteur de carte USB, Mayer a branché le port USB-C sur son PC et a découvert que rien n'était reconnu car le connecteur n'était pas correctement soudé. Après une solution rapide, cela ne fonctionnait toujours pas, cette fois à cause d'une résistance de polarisation manquante. Une fois ajoutée, la puce du contrôleur multimédia était finalement énumérée par le système d'exploitation, mais la puce ESP32 n'était toujours pas reconnue en raison, encore une fois, d'une refusion inappropriée due à un trop grand nombre de dissipateurs thermiques à proximité.

Tous ces problèmes et solutions éventuelles font naturellement partie du processus de conception itératif, et chaque leçon en cours de route conduit finalement à un produit bien meilleur. Comme Mayer le souligne dans sa vidéo, lire attentivement la fiche technique, revérifier les empreintes et ajouter de nombreux points de test sont autant d'étapes importantes pour garantir que tout fonctionne du premier coup. Pour sa prochaine itération, Mayer prévoit de se rabattre sur une puce de contrôleur USB/média, un emplacement pour carte SD et un circuit de régulation de tension, car ils sont plus familiers.

Pour en savoir plus sur la façon dont ce lecteur de carte USB a été conçu/construit et les défis qui en découlent, vous pouvez regarder la vidéo e14 Presents de Mayer ci-dessous !