医院自助挂号机里的七个外设，是怎么一起接到一块主板上的

自助终端 · 外设连接

医院自助挂号机里的七个外设，是怎么一起接到一块主板上的

在医院挂过号、在政务大厅办过事、在超市见过自助结算机的人，大概都见过这样一台设备。

屏幕上点几下就能挂号、缴费、打印凭条。屏幕上方有个摄像头，旁边有身份证读卡口、指纹识别窗口、扫码的枪、吐凭条的纸口、输密码的小键盘。

看起来是一台机器，实际上是一块工控主板，带着六七个 USB 外设。

麻烦也就出在这儿。

一台主板，接不了七个外设

工控主板的 USB 口通常只有两到四个。这不是偷工减料，主板上的 USB 控制器就那么几个通道，多了走线也走不开。

而外设的数量是设备功能定死的。

场景外设数量
医院自助挂号机摄像头、身份证读码器、指纹传感器、扫码枪、凭条打印机、密码键盘6 到 7 个
政务自助办理平台上面这些再加一个高拍仪7 到 8 个
超市自助结算机摄像头、扫码枪、会员卡读头、凭条打印机、密码键盘、刷卡终端5 到 6 个

七个别的东西，两三个口，怎么接。

三类自助终端的外设配置

三类终端的外设清单。数量不一样，但结构一样，都是一堆 USB 外设挂一块口不够用的主板

常见做法是插一堆转接头

一个口插一个 USB 转接头，看起来问题解决了。转接头上再插一个设备，七个外设就能用了。

这个办法有三个地方站不住。

01

第一，主板口还是不够。 一个转接头占一个主板口，七个外设还是七个口，只是把「插不满」变成了「插得更挤」。

02

第二，电流从哪来没有解决。 转接头如果是从主板取电，一个口能给的电流是有限的，七个设备一起工作就超了。充电头那种小转接头插上去设备直接不认，就是这个原因。

03

第三，坏了不好查。 转接头散在机柜里，哪个设备不工作，得一个一个拔插试。

用集线器把口数摊开

思路很简单。外设的线插到集线器上，集线器的上行口接主板。

机柜内部结构，一个工控主板怎么带七个外设

机柜内部实际接线。六个外设各接一根线到集线器，集线器只用一根上行线回主板

这样接之后有三个变化。

01

主板那边只占一个口。 集线器的 USB-B 上行口接主板，七个外设的问题变成一个口的问题。

02

电流的问题单独解决了。 集线器有自己的适配器，母线只走信号不供电。USB 2.0 规范给单设备 100mA、单口满载 500mA，主板那一个口的预算本来就不够带外设，现在这个预算从链路上彻底拿掉了。

03

排查的时候有号可查。 面板上逐口丝印编号，哪个位置的外设不亮，对到编号就知道是哪一路。

电流这件事，多数人算错了

这里要纠正一个常见的想法。

摄像头、扫码枪、指纹传感器、身份证读码器，这些设备都不耗电。单个算下来也就几百毫瓦，一台设备占一个口完全够。

真正吃紧的是两处。

01

一是同时启动的瞬间。 多个设备在同一时刻上电，瞬时电流叠加，这个峰值比稳态高得多。扫码枪和指纹传感器在开机自检时都会同时动。

02

二是集线器从哪取电。 这个问题比单台设备耗多少电重要得多。集线器自带适配器，外设的电流全走适配器，主板不参与，这条链路就不再受主板口电流预算的限制。

所以选型的顺序应该是这样。先算外设的实际总电流，再倒推适配器要多大，而不是先看每个口标的最大电流。

为什么选 3.0 而不是 2.0

外设本身都不快，摄像头和扫码枪用 USB 2.0 的带宽都绰绰有余。

选 3.0 有另外两个理由。

01

断电重启这件事。 自助终端经常要整体重启，或者现场断电恢复。设备恢复供电后要重新枚举，链路速率越高，这个窗口越短。设备重新上线的时间短一点，排队的人就少等一会儿。

02

3.0 口向下兼容。 USB 3.0 的口插 USB 2.0 的设备，设备照常工作在自己的速率上。选 3.0 不会把 2.0 的外设挡在外面。

三个型号，按外设数量对号入座

三个型号选型对照表

选型对照。口数按外设数量选，适配器按实际负载算

型号端口速率单口最大整机功率标配适配器
A-1737 口 USB-A 3.05Gbps5V/2A≤32W12V/3A
A-10310 口 USB-A 3.05Gbps5V/1.5A≤54W12V/5A
A-4U304 口 USB-A 3.05Gbps5V/2.4A24W12V/2A，四口共享

A-173 七口，覆盖绝大多数场景。医院挂号机、政务平台、自助结算机都在这个区间。

西普莱（Sipolar）A-173 七口 USB3.0 集线器

A-173 七口 USB 3.0 集线器

A-103 十口，给带第二组设备的窗口。比如医院的药房柜台，除了挂号那套设备，还多一台标签打印机和一个读卡器。

西普莱（Sipolar）A-103 十口 USB3.0 集线器

A-103 十口 USB 3.0 集线器

A-4U30 四口，外设只有三四台的时候用。它的单口电流更大，5V/2.4A，每口余量更宽裕。

西普莱（Sipolar）A-4U30 四口 USB3.0 集线器

A-4U30 四口 USB 3.0 集线器

三款共同的参数是这些。USB-B 3.0 上行口，DC 9-24V 宽压输入，每口过流与短路保护，工作温度 -25℃ 到 80℃，冷轧钢板外壳，Windows、Mac、Linux 免驱。

有一件事必须在订货前算清楚

标配适配器不一定够。

A-173 七个口按单口最大 2A 满载算是 70W，标配的 12V/3A 适配器只有 32W。A-103 十口按单口 1.5A 算是 75W，标配 12V/5A 是 54W。

这不是产品有问题，是「每口最大值」和「整机总和」本来就是两个数。前者是单个口单独用的时候的上限，后者是全部口一起用时候的总账。

实际现场很少把每个口都压到满，多数情况下标配适配器够用。但如果七台设备确实同时满载，就得换 12V/6A 适配器。

订货前把实际设备的电流加起来算一遍，这个数花十分钟，能省掉后面返工的时间。

上机前要查的四件事

01

端口数够不够

按外设清单数一遍，再留一个口做现场调试和刷机。口数宁多勿少，多一个口不占成本。

02

电流总和多少

把每台设备的实际功耗加一遍，对照适配器。算满载情况，也要算同时启动的峰值。

03

怎么装

三款都支持挂耳式安装，可以壁挂或固定在工作台上。自助终端的机柜内部空间紧，选带定位耳的款式更省事。

04

断电重启测一遍

这一条不能省。整机断电、重新上电，看每个外设能不能自己起来、要不要人工干预。分离服务电话的多半不是选型问题，是没有做电流核算，也没有测过重启。

本文参数以西普莱（Sipolar）官方产品资料及官网产品页为准，不含任何客户名称、客户案例与现场信息。

西普莱（Sipolar）是深圳市力普森科技有限公司旗下品牌。