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
https://imgur.com/NreCdtD
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
https://imgur.com/DhJUs9F
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
https://imgur.com/e8X6IJF
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
https://imgur.com/RQ1Xu6D
(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
https://imgur.com/xAfAEe4
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
https://imgur.com/vwOZCD4
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
https://imgur.com/n6qoECI
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
https://imgur.com/K26qKXA
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)
https://imgur.com/dEoWqB0
https://imgur.com/3C8yI11
依照键盘外观,把按键一个不漏全都画出来
https://imgur.com/5JKeGCN
扫描按键和 LED
https://imgur.com/m5PXATe
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
https://imgur.com/qg1Pnnj
https://imgur.com/OE4y7cK
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
https://imgur.com/X879ysO
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
https://imgur.com/mdxhEgz
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
https://imgur.com/UAUk50s
搞定!
https://imgur.com/rR4nNlx
https://imgur.com/H6AAX2M
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
https://imgur.com/Jvcwj6H
https://imgur.com/D1mHiok
https://imgur.com/bz7ehjq
https://imgur.com/usmwD0q
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