[键盘] 有线键盘改造成USB/无线双模

楼主: tyf99 (呵呵)   2025-01-08 21:54:46
最近搞了个 Mac/PC 双系统都能用的 USB/BT 双模键盘,分享一下制作过程.
先列一下这次用到的零件清单
。键盘本体是 Cherry Stream TKL USB有线键盘
。另外挑了个 Monkey 键盘主控板,看芯片是用 CH582M
。5000mAh 3.88V 高压锂电池
。3.7V 锂电池保护板
。TP5100 方案的锂电池充电板
。双稳态按键开关
。USB-C母座、按键、导线、电阻、LED、防逆二极管...其它各种杂七杂八的零件
Cherry Stream TKL
个人喜好 Tenkeyless 键位,这把又是市面很少见的 Tenkeyless 剪刀脚

我之前很喜欢 Matias Tenkeyless 无线键盘,那个键位配置跟苹果原厂大键盘完全相同
只是 Matias 的组装品质完全配不上那个价格,用到坏掉之后,实在不想再买同一把
但后续换了几个键盘都还是很想念那个键位配置.
直到看见这把 Cherry Stream TKL,燃起改造成蓝牙键盘的念头.
Monkey 键盘主控板
因为是给双系统用的,蓝牙必备,也要能自订按键功能
插上USB后会自动转有线模式,不须再手动切换
这板子GPIO够多,给电池用掉两个脚位,还有34个脚位给键盘用
重点是线可以随便乱接乱焊,事后再软件设定按键就行

它的无线虽然也有2.4G模式,但无法直接切换,必须插USB才能改
平常蓝牙和2.4G只能二选一,而要切换多设备就只能用蓝牙
蓝牙可配对5组设备,连带手机平板都配对也够用
TP5100 锂电池充电板

以前用过的 TP4056 充电板是LDO降压,效率差,电流500mA就有点温度了,1A会蛮烫的
TP5100 是开关降压(buck converter),转换效率较高,发热低.
实际测试用 4.2V 2A 充电也只有微热,感觉还不错。
改用白话说:TP4056 安定慢充,TP5100 可以快充
3.88V 高压锂电池,搭配 3.7V 用的保护板
高压锂电池的充电电压上限是 4.35V,而保护板在 4.2V 附近就会截止充电
就算插著USB充电忘了拔线,电池最多也是维持在 85%~90% 左右,减少膨胀风险.
代价就是电池永远充不到100%,所以续航时间约打个八五折,可买更大容量的电池来弥补

(照片内的充电板是另一款 IP2312,这块模组可修改电阻值以调整充电电流)
双稳态按键开关
它是用 PMOS 控制电路的断通,按钮按一下就通电,再按一下就断电,操作简单方便。
本身相当省电,厂家宣称静态电耗是 0.3uA,比锂电池保护板(约3uA)还低
为了爽度才加装的,虽然一整年也按不到几次就是了

接下来是改装过程
原本 Cherry Stream TKL 的主控板
就拍个照,马上要说再见了

拆了键盘后测量才知道 FPC 是用 30pin 1.0mm,再去买个 30pin FPC-DIP 转接板来用

经历一堆飞线后,准备用软件设定按键功能。这里还没加上充电板

键盘右上方另外再钻了五个洞,放两颗指示灯,三个特殊功能按键(例如: Mac/PC切换键)
蓝牙灯要自己另外加焊 LED,再用电阻调整亮度.
充电状态灯只要造个导光条把充电板上的灯光导引到外壳上就行
(这里是用有弹性的热缩套,在套管中间灌入透明UV树脂,硬化后就造出导光条了)


依照键盘外观,把按键一个不漏全都画出来

扫描按键和 LED

赋予按键定义,macOS 模式的萤幕亮度、播放曲目、声音大小...等,专用功能键都放上


第三层、第四层就放 fn 组合功能键,像是五组蓝牙切换之类的
设定完成写入板子就OK了
再来把充电板和电源开关都串上去,用导热胶封起来,加强散热也避免扯到线脱落
主控板就不封了,万一将来键盘按键故障,主控板和电池还要回收再利用

对外是个 USB-C 插座,USB 电源进来后分两路,一路直接喂主控板,另一路给充电板
大概这样,简单粗暴的电路.
电源开关只控制无线模式的电池供电,插上USB还是能用,也能充电

USB-C 插座,外观缺口用一片塑胶板补上,之后再来喷个灰色漆

搞定!


键盘蓝牙设定待机15分钟后转睡眠,平常按一下就能唤醒 Mac
这样不关机使用,充一次电大约可以撑一个月左右,这续航时间勉勉强强吧,不是很满意
无法跟大厂充一次电用半年的相比,但已经赢过一堆撑不到两周的,比下有余
Tenkeyless 剪刀脚键盘实在很难找,这么多年下来也只看过三款而已,
两款已停产,容易买到的只剩 Cherry Stream TKL.
但 Cherry Stream TKL 毕竟是 for PC 的键盘,多了颗 menu key
空白键整个向左挤,导致我 cmd 快速键有时会按错
后来又看到这个 i-Gota 的瑕疵品键盘,在虾皮便宜出清,
这款的键位和按键尺寸就跟苹果大键盘相同,空白键也跟C键切齐
为了这把又去买第二块主控板...
虽然是全尺寸键盘,但只要切掉数字区就行,之后过程就跟上面 Cherry Stream 一样




这把还没改完,键帽印刷也太花,之后要全磨掉重新喷漆
等弄完这把,应该会把 Cherry Stream TKL 卖掉
作者: GYshiang (GY翔)   2025-01-08 23:06:00
Wow 比K375方案方便,不用打板做matrix
楼主: tyf99 (呵呵)   2025-01-09 00:06:00
这主控板很方便,还可以模拟鼠标、触控板、游戏手把..
作者: yys310 (有水当思无水之苦)   2025-01-09 01:10:00
太神拉
作者: runaticsora (ru)   2025-01-09 08:19:00
77777
作者: ctes940008 (蛤!我只是小兵!?)   2025-01-09 12:28:00
作者: spy19 (spy.)   2025-01-09 14:12:00
作者: mkbx   2025-01-09 15:01:00
DIY推个
作者: y120196276 (FrogW)   2025-01-09 18:10:00
大神
作者: nirvashrough (领班)   2025-01-11 10:40:00
太强了吧!irocks k81r算TKL剪刀脚吗?
楼主: tyf99 (呵呵)   2025-01-11 21:48:00
TKL是去除数字键,Tenkeyless = ten-key-less
作者: nirvashrough (领班)   2025-01-12 09:38:00
感谢t大科普!原来这些配列都有各自的名称呀

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