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拆解报告:X-STATION HDMI+2A1C+SSD三合一氮化镓玲珑坞

2023-03-06 充电头网 阅读:
充电头网拿到了X-STATION近期新推出的一款多功能Cyberize玲珑坞,是全球首款集充电器、拓展坞和SSD移动硬盘为一体的多功能设备。其在内置HDMI视频输出及USB-A接口扩展的前提下,创造性的整合了1TB SSD用于内置存储,相比传统的扩展坞方案,免去了额外连接多个设备的麻烦。

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前言uCXednc

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充电头网拿到了X-STATION近期新推出的一款多功能Cyberize玲珑坞,是全球首款集充电器、拓展坞和SSD移动硬盘为一体的多功能设备。其在内置HDMI视频输出及USB-A接口扩展的前提下,创造性的整合了1TB SSD用于内置存储,相比传统的扩展坞方案,免去了额外连接多个设备的麻烦。uCXednc

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充电,拓展,存储一步到位免去多个设备连接的繁琐,真正做到USB-C一线通,方便连接笔记本电脑,扩展显示和存储功能,并且还可以为手机充电及存储扩展,用于广泛。玲珑坞体积小巧,便于随身携带。下面就对这款产品进行拆解,看看内部的设计如何。uCXednc

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X-STATION氮化镓玲珑坞开箱uCXednc

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包装盒整体设计十分简洁,顶面印有产品外观,有黑白两种配色。uCXednc

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包装内含玲珑坞、收纳盒、数据线、胶圈以及使用说明书。uCXednc

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X-STATION Cyberize玲珑坞收纳盒整体小巧,采用经典灰黑配色,比较耐脏耐用。uCXednc

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玲珑坞、装饰胶圈以及数据线均可以装在收纳盒里,十分方便携带。uCXednc

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装饰胶圈一共三个,为黑、白、橙三种配色,至于是拿来干嘛的且往下看。uCXednc

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线缆两端外壳磨砂方便插拔,USB-C公头都套上保护壳(图中已取掉)。uCXednc

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USB-C公头满PIN设计。uCXednc

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测得线缆长度约为102cm。uCXednc

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C读取该线材的 E-Marker信息,实测该线材支持20V3A电力传输,USB 3.2/USB4 Gen2(10Gb/20Gb)文件传输规格。uCXednc

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X-STATION Cyberize玲珑坞为方块造型,整体为白色基调,外壳表面主要做了哑光处理。uCXednc

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产品外观设计很有特点,机身中心设计有一道凹槽,胶圈便是用来套在凹槽上起到装饰作用。uCXednc

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机身上端倾斜式磨砂亮面条纹交替设计。uCXednc

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下半部分机身外壳有大小灰黑色斑点进行点缀,右下角还有65W字样,表明产品支持65W快充。uCXednc

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输入端外壳印有详细参数,产品由ICEWHALE&X-STATION联合设计。uCXednc

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产品参数特写uCXednc

型号:CBDC05uCXednc

输入:100-240V~50/60Hz 1.5A MaxuCXednc

输出:uCXednc

USB-C:5V2A、9V2.45A、12V2.58A、15V2.6A、20V3AuCXednc

USB-A1/A2:5V1AuCXednc

总输出:65W MaxuCXednc

制造商:深圳市次元之造科技有限公司。uCXednc

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产品配备可折叠国标插脚,收纳自如方便携带。uCXednc

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Cyberize玲珑坞输出面板配置1*USB-C、2*USB-A以及1*HDMI 端口,此外最上方还有指示灯。uCXednc

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USB-A端口内部采用“外5内4”共 9 PIN 脚设计,下方印有“USB 3.2”规格字样,官称可支持5Gbps数据传输(理论值)。uCXednc

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HDMI 端口官称为 1.4 版本,可支持 4K@30Hz/2K@60Hz/1080P@120Hz 视频拓展。uCXednc

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测得充电器机身高度为60.7mm。uCXednc

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宽度为60.5mm。uCXednc

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厚度为30.35mm。uCXednc

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产品拿在手上的大小直观感受。uCXednc

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另外测得净重约为136g。uCXednc

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使用ChargerLAB POWER-Z KM003C实测USB-C端口支持 PD3.0 快充协议。uCXednc

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并且具备5V2A、9V2.45A、12V2.59A、15V2.6A、20V3A五组固定电压档位。uCXednc

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实测USB-A端口不具备快充协议,仅支持5W充电。uCXednc

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使用原装C to C 线材连接MacBook Pro M2 2022款电脑进行内置存储速度测试,实测读取速度约为380.1MB/s,写入速率为 392.1MB/s,除去传输损耗,大致符合官称传输速率。uCXednc

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使用原装 C to C 线材连接到MacBook Pro M2 2022款电脑,并使用USB3.1规格的 A to C 线材连接 USB4 硬盘盒进行速度测试。uCXednc

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通过Disk Speed Test软件,实测USB-A端口的读取速度约为426.3MB/s,写入速率为 430.1MB/s,除去传输损耗,同样符合官称传输速率。uCXednc

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最后使用玲珑坞给MacBook充电,测得充电功率约为59.5W。其它测试内容可查阅相关评测报告,这里就不一一介绍了。uCXednc

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X-STATION氮化镓玲珑坞拆解uCXednc

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看完了这款玲珑坞的外观,扩展功能展示和性能测试,下面就进行拆解,一起看看内部的设计。uCXednc

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首先沿充电器机身中部接缝处拆开外壳,快充PCBA模块通过塑料支架固定,侧面固定一块2242规格的SSD。uCXednc

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快充PCBA模块连接到侧面的功能扩展模块,功能扩展模块还连接SSD。uCXednc

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PCBA模块背面粘贴导热垫散热。uCXednc

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快充模块侧面焊接一块PCB,堆叠设计减小体积。uCXednc

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使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为58.3mm。uCXednc

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PCBA模块宽度约为54.9mm。uCXednc

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PCBA模块厚度约为27.57mm。uCXednc

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功能扩展模块与快充PCBA模块通过排针焊接连接。uCXednc

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拆焊分开功能扩展模块与快充PCBA模块的连接,功能扩展模块通过导热垫散热。uCXednc

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内部快充PCBA模块,功能扩展模块和SSD一览。uCXednc

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SSD为SATA接口,采用群联方案,容量为1TB。uCXednc

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背面焊接一颗闪存颗粒。uCXednc

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撕开贴纸,正面焊接一颗群联PS3111-S11主控和闪存颗粒,为无缓存方案,两颗颗粒组成1TB容量。uCXednc

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功能扩展模块正面焊接USB-C母座,两个USB-A母座和HDMI母座,通过左下角的排针连接到快充PCBA模块,在模块正面焊接多颗芯片。uCXednc

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背面焊接USB HUB芯片,视频转换芯片和SSD插座。uCXednc

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FRESCO 睿思科技 FL7102 USB PD控制器,用于接口控制,芯片内置Aux开关,Billboard设备和Vconn开关。用于控制USB-C接口输出DP信号,供IT65631FN进行视频转换。uCXednc

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FL7102 USB PD控制器外置的12.000MHz时钟晶振。uCXednc

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威锋电子 VL171用于USB-C接口解复用,输出DP视频信号和USB。uCXednc

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威锋电子 VL822-Q7是一颗USB3.1 Gen2 4口集线器芯片,将USB扩展,供两个USB-A口和内部SSD使用。uCXednc

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VL822-Q7外置的25.000MHz时钟晶振特写。uCXednc

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VL822外置一颗存储器,来自普冉,型号P25D22H。uCXednc

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威锋电子 VL716-Q4是一颗USB3.1转SATA的桥接芯片,用于连接扩展SSD。uCXednc

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VL716外置25.000MHz时钟晶振。uCXednc

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VL716外置一颗存储器,来自普冉,型号P25D22H。uCXednc

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SSD母座特写,固态硬盘插入到母座中连接。uCXednc

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DP转HDMI芯片来自ITE联阳,型号IT65631,是一颗高性能单芯片转换器,用于USB-C口的DP 1.2转HDMI 1.4输出,支持4K@30Hz,1080P@120Hz刷新率。uCXednc

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联阳IT65631外置的27.000MHz时钟晶振特写。uCXednc

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杰华特JW5068A同步降压芯片用于为小板上的芯片降压供电,是一颗23V输入电压,8A输出电流的降压转换器,芯片内置开关管,具备可编程的电流限制。uCXednc

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配合使用的1.5μH合金电感。uCXednc

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杰华特JW5250A用于为转换芯片供电,芯片内置开关管,输出电流1A,具备短路和过热保护功能。uCXednc

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两颗丝印P3009G的VBUS开关管对向串联,用于输出控制。uCXednc

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用于工作指示的LED指示灯。uCXednc

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USB-C母座采用过孔焊接固定。uCXednc

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USB-A母座采用过孔焊接固定。uCXednc

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HDMI母座采用过孔焊接固定。uCXednc

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快充电源模块采用两块PCB焊接组成,充分利用空间,简化设计。uCXednc

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快充PCBA模块正面一览,左上角为输出滤波电容,左下角为变压器,在右上角为输入滤波电路,右下角为初级滤波电容。uCXednc

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PCBA模块背面一览,左上角为输入保险丝,整流桥,下方为氮化镓开关管和主控芯片,右上角为贴片Y电容和同步整流管。uCXednc

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侧面的小板焊接输入滤波器件和协议芯片等。uCXednc

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通过对快充PCBA模块的观察发现,其采用QR反激开关电源架构,采用茂睿芯主控芯片搭配英诺赛科氮化镓开关管,同步整流,由协议芯片通过光耦反馈调节输出电压。下面我们就从输入端开始了解快充PCBA模块的设计和用料。uCXednc

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输入端焊接一颗贴片保险丝,规格为3.15A 250V,用于输入过电流保护。uCXednc

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侧面焊接的小板焊接共模电感,红色安规X2电容和NTC浪涌抑制电阻,其中共模电感和NTC浪涌抑制电阻外套热缩管增强绝缘。uCXednc

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小板背面焊接协议芯片,VBUS开关管和输出电流取样电阻。uCXednc

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NTC热敏电阻外套热缩管绝缘,用于抑制充电器接入电源时的冲击电流。uCXednc

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共模电感外套热缩管绝缘,底部焊接绝缘支架。uCXednc

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安规X2电容来自JURCC捷威电子。uCXednc

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整流桥来自东莞市纽航电子,型号RYBS4010,是一颗快恢复的整流桥,规格为4A,1000V,使用两颗半桥连接,均摊发热,降低温升。uCXednc

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另一颗整流桥焊接在PCB的另外一面。uCXednc

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高压滤波电容来自永铭,5颗并联,规格为22μF 400V。uCXednc

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差模电感采用工字磁芯绕制,外套热缩管绝缘。uCXednc

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开关电源主控芯片采用茂睿芯MK2697,这是专为PD/快充应用优化的QR PWM控制器。该控制器宽VCC工作电压范围(9V-90V) 可以使其覆盖PD/PPS从3.3V-23V的输出范 围而不需要使用额外的辅助绕组或者线性降压电路。uCXednc

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MK2697采用了茂睿芯自主知识产权的驱动技术,同步优化初级和次级功率管电压应力。高达200kHz的工作频率,支持高频小体积的PD快充电源设计。uCXednc

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针对于能效要求,由于PD/快充有多个不同的输出电压,因此MK2697采用了自适应的多模式。其在不同负载以及不同输出下,调整工作于不同频率的QR模式。在轻载时则会工作于burst模式,以提升效率。uCXednc

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MK2697提供了全面的保护功能,有输出OVP、OPP、VCC、OVP、BROWN-IN/OUT, 还提供了副边SR短路保护, PIN脚OPEN/SHORT保护等丰富的保护功能。uCXednc

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充电头网拆解了解到,采用茂睿芯快充方案的还有爱莎瓦特65W 2A1C氮化镓快充倍思QC5 100W氮化镓充电器REMAX 20W 1A1C快充充电器air-J 18W 1A1C快充充电器诺基亚20W PD快充海陆通20W PD快充大麦20W PD快充等产品采用。uCXednc

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氮化镓开关管采用英诺赛科INN650DA260A,这是一颗高性价比、耐压650V的氮化镓高压单管,瞬态耐压750V,得益于工艺改进,相比英诺赛科之前的氮化镓器件,性能有明显的提升,适用于65-120W的反激架构,120-200W的LLC架构。uCXednc

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INN650DA260A支持超高开关频率,无反向恢复电荷,具有极低的栅极电荷和输出电荷,符合JEDEC标准的工业应用要求,内置ESD保护,符合RoHS、无铅、欧盟REACH法规。uCXednc

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英诺赛科INN650DA260A采用DFN5*6封装,相比DFN8*8,体积明显减小,功率密度有较大提升。可用于开关电源、DC-DC转换、图腾柱PFC、电池快充、高能效高功率密度功率转换应用。uCXednc

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充电头网拆解了解到,英诺赛科氮化镓功率开关管还有INN650DA02、INN650DA04等型号,并被SPRUCE 140W 3C1A无线充二合一充电座安述240W氮化镓+碳化硅适配器QCY 65W 2C1A氮化镓快充联想小新100W双C口氮化镓快充努比亚120W 2C1A三口氮化镓快充红魔手机6 Pro标配120W PD氮化镓快充REMAX 100W氮化镓充电器摩米士100W 2A2C氮化镓快充魅族65W氮化镓充电器等多款产品采用,芯片质量获得市场认可。uCXednc

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为主控芯片供电的滤波电容来自y.u.g昱光电子,规格为4.7μF 100V。uCXednc

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变压器严密缠绕胶带绝缘,采用ATQ2516磁芯。uCXednc

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贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司,型号为TMY1100J,具有体积小、重量轻等特色,非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中。uCXednc

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特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售,注册资本1亿元。旗下有自主电容品牌两类:SMD TRX及DIP TY电容器,TRX将致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品类的应用,为客户提供更多的解决方案。uCXednc

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充电头网了解到,特锐祥贴片Y电容除了被贝尔金安克QCY声丽麦多多OPPO联想努比亚倍思海陆通第一卫等品牌的数十款快充产品使用,此外还被伊戈尔40W LED驱动电源长虹42英寸智能网络电视42P3F内置电源卓飞航45W氮化镓超快墙充等产品使用,性能获得客户一致认可uCXednc

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另一颗特锐祥贴片Y电容料号为TMY1102M。uCXednc

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CT1019光耦用于输出电压反馈调节。uCXednc

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输出同步整流管来自力宏微,型号LH062N100,是一颗耐压为100V的NMOS,导阻6.2mΩ,采用DFN5*6封装。uCXednc

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两颗输出滤波电容来自JSH万京源,为PZ系列充电器专用固态电容,规格为470μF 25V。uCXednc

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这款充电器内置的协议芯片为智融SW2303,这是一款高集成度的 Type-C 口/Type-A 口快充协议芯片,支持 PD、QC、FCP、高低压 SCP、AFC、SFCP以及PE等主流快充协议,支持光耦反馈和 FB 反馈两种工作模式。uCXednc

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SW2303 集成了 CV/CC控制环路,Type-C 接口逻辑,快充协议控制器,以及多种安全保护功能。配合 ACDC 或 DCDC 以及少量的外围元器件,即可组成完整的高性能的Type-C 口/Type-A 口快速充电解决方案。uCXednc

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智融SW2303 详细资料。uCXednc

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充电头网通过拆解了解到,智融SW2303还被华科生迷你折叠20W快充极氪83W 1A1C双口快充车充绿联40W双C口快充车充宜丽客45W PD快充科讯迷你20W PD快充充电器数十款产品使用uCXednc

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输出VBUS开关管来自力宏微,型号LH75N03,是一颗耐压30V的NMOS,导阻为4.5mΩ,采用DFN3*3封装。uCXednc

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在小板上还焊接一颗运放芯片,来自润石,型号RS8411。uCXednc

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全部拆解完毕,来张全家福。uCXednc

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充电头网拆解总结uCXednc

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X-STATION推出的这款氮化镓玲珑坞充电器,在传统扩展坞支持视频转换以及USB-A接口扩展的基础上,开创性的增添了存储支持和供电功能。内置1TB固态硬盘,免去了使用笔记本电脑时连接扩展存储的麻烦。同时具备65W快充输出,满足主流的笔记本供电,并支持外接屏幕和键鼠等外设,大大方便使用。uCXednc

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充电头网通过拆解了解到,玲珑坞充电器内部采用茂睿芯MK2697氮化镓主控芯片搭配英诺赛科INN650DA260A氮化镓功率管,协议芯片采用智融SW2303,组成快充电源模块。存储及显示模块采用睿思科技FL7102搭配威锋科技VL822和VL716芯片以及联阳IT65631进行HDMI视频输出,USB-A扩展及存储功能。uCXednc

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充电器内置一块群联主控的2242尺寸固态硬盘,容量为1TB,用于用户资料存储。PCBA模块背面粘贴导热垫用于散热,内部PCBA模块之间采用塑料壳体进行绝缘固定,布局紧凑,空间利用率很高。uCXednc

责编:Ricardo
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