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Este post estava em rascunho desde junho. Vai para publicação assim mesmo por causa da minha nova política a respeito.

Mas ainda é um rascunho. Quando estiver “pronto” eu removerei este aviso.

Neste post eu vou começar a explicar como os switches HDMI funcionam e fazer a análise de alguns modelos baratos. No final você vai entender por que alguns funcionam de forma errática, o perigo de usar fonte externa e até como corrigir alguns problemas se você tiver alguma habilidade com eletrônica.

Todos os switches HDMI que conheço são eletrônicos e tem alguma inteligência embutida.

Métodos de seleção

Todos implementam um ou mais dos seguintes métodos de seleção de entrada:

1. Manualmente, pressionando um botão repetidas vezes até selecionar a entrada desejada;
2. Seleção automática, onde o aparelho recentemente ligado seleciona automaticamente a porta do switch onde está conectado.
3. Por controle remoto infravermelho.

Alimentação

Geralmente o switch é alimentado por qualquer uma das entradas HDMI. Não é preciso nem abrir um switch para perceber que o sucesso disso é incerto, pois basta olhar a especificação HDMI, que na seção 4.2.7 esclarece os seguintes pontos sobre o fornecimento de corrente por uma porta HDMI:

• Todo Source HDMI deve ser capaz de fornecer um mínimo de 55mA no pino +5V;
• Um Source HDMI dever oferecer proteção contra sobre-corrente de não mais que 500mA no pino +5V.

Ou seja, para a especificação, 500mA já é um curto-circuito e os fabricantes só precisam garantir meros 55mA. Muitos equipamentos podem fornecer e fornecem mais que isso, mas a especificação só exige 55mA.  Para resolver esse problema alguns switches contam com entrada para fonte externa, mas você verá adiante que usar uma pode não ser boa idéia.

Pela análise de um switch típico você poderá entender esse e outros problema:

SWITCH “TD-LINK”

Este switch usa um chip bem popular: o Pericom PI3HDMI301. A primeira coisa interessante que encontramos no datasheet é que o consumo típico é de 200mA quando em operação. Bem acima do mínimo garantido pela especificação HDMI. Mas os problemas não acabam aí.

O chip chaveador opera com 3.3V que precisam ser obtidos a partir dos 5V através do regulador AMS1117 (marcado como U2 na foto). A tensão de entrada de um regulador precisa ser um pouco maior que a tensão de saída, que no caso desse regulador é no mínimo 1V. Isso implica que precisamos de no mínimo 4.3V na entrada e temos 0.7V de margem. Até aí parece razoável, mas como o switch usa diodos para isolar as entradas a tensão na entrada do regulador é a tensão +5V HDMI menos a queda de tensão típica no diodo. Aí a coisa fica crítica.

O designer deste switch usou diodos retificadores comuns, que tem uma queda de tensão típica justamente de 0.7V. Isso explica porque esse modelo tem um jack para alimentação externa.

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Outro switch por dentro: