前言
安克推出了一款雷电5桌面充电扩展坞,这款扩展坞设有14个接口,具备一个雷电5上行接口和两个雷电5下行接口,单口传输速率80Gbps,双口共享120Gbps。HDMI和DP接口支持8K 60Hz输出,支持三屏异显。
扩展坞内置氮化镓电源,总功率为250W。机身正面设有两个USB-C和USB-A口,两个USB-C口支持45W输出功率。机身背面设有雷电5接口,HDMI接口,DP接口,2.5G网线接口和USB-A接口,便于连接不常插拔的设备,桌面清爽整洁。
扩展坞机身顶部设有氛围灯,可通过动感灯效,了解扩展坞运行情况。机身背面雷电5接口支持140W输出功率,可为笔记本电脑快充。机身内部设有散热风扇,将工作时产生的热量散发,释放强劲性能,下面充电头网就带来安克这款雷电5扩展坞的拆解,一起看看内部的设计和用料。
安克14合1雷电5桌面充电扩展坞外观
包装盒正面印有ANKER品牌、扩展坞外观、名称和扩展坞卖点。
背面标注了接口名称和相应的接口功能,并印有使用场景图和产品卖点介绍。
包装盒侧面印有ANKER PRIME字样。
打开包装盒,扩展坞本体包裹保护贴纸。
包装内含扩展坞,雷电5数据线,电源线和安全指南。
附带的雷电5数据线插头特写。
雷电5数据线长度约为101cm。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得线缆带有E-Marker芯片,电力传输能力为50V5A,数据传输能力为USB4 Gen4(80Gb)TBT5 80Gbps。
附带的电源线为国标两插,连接扩展坞为八字线插头。
电源线长度约为185cm。
扩展坞机身正面设有电源开关按钮,3.5mm耳机插孔,USB-C和USB-A接口。
USB-C接口上方标注支持45W输出功率,三个接口均支持10Gbps速率。
扩展坞侧面印有PRIME字样。
另一侧设有TF和SD卡槽。
对应卡槽印有TF和SD标识。
机身背面粘贴贴纸,标注接口功能。
机身背面接口一览,上方一排为USB-A接口,网线接口和HDMI接口,下方为雷电5接口和DP接口。
左下角为雷电5上行接口,用于连接电脑,支持140W输出功率,右侧为下行接口,上方两个USB-A接口支持10Gbps速率。
右侧为2.5G网线接口,HDMI和DP接口,支持二选一使用。
底部为扩展坞电源插座。
扩展坞顶部印有ANKER品牌。
扩展坞机身底部设有防滑胶垫,两侧设有进气口,底部印有产品参数信息。
产品参数特写
Anker Prime Docking Station(14-in-1,8K,Thunderbolt 5)
型号:A83B5 输入:110-240V~,50-60Hz,2.5A
USB-C5(Upstream Port)输出:5V3A,15W/9V3A,27W/15V3A,45W/20V4.9A,98W/28V5A,140W(140W Max)
USB-C3/USB-C4(Downstream Thunderblot)输出:5V3A,15W(15W Max)
USB-C1/USB-C2输出:5V3A,15W/9V3A,27W/15V3A,45W/20V2.25A,45W(45W Max)
USB-A2/A3输出:5V0.9A,4.5W(4.5W Max)
USB-A1输出:5V1.5A,7.5W(7.5W Max)
合计输出:231.5W Max
安克创新科技股份有限公司 Anker设计 中国制造
机身底部防滑胶垫特写。
机身底部散热进气口特写。
实测机身长度约为116.8mm。
实测机身宽度约为116.8mm。
实测机身高度约为74.2mm。
扩展坞拿在手上的大小直观感受。
测得扩展坞重量约为958g。
将扩展坞接通电源。
机身顶部的氛围灯亮起。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C5口支持PD3.1 140W充电协议。
PDO报文显示USB-C5口具备5V3A、9V3A、15V3A、20V4.9A、28V5A五组固定电压档位,以及15-28V 140W AVS电压档位。
USB-C3/C4接口支持的协议相同,支持PD3.0 15W输出。
USB-C3/C4接口具备5V3A电压档位。
USB-C1/C2接口支持的协议相同,支持PD3.0、PPS和QC4充电协议。
PDO报文显示USB-C1/C2口具备5V3A、9V3A、15V3A、20V2.25A四组固定电压档位,以及3.3-11V3A一组PPS电压档位。
使用扩展坞为苹果MacBook Pro 16 M4 Pro充电,充电输出电压为27.3V,电流为4.84A,充电功率约为132W,成功开启PD3.1快充。
安克14合1雷电5桌面充电扩展坞拆解
看完了安克这款扩展坞的开箱和展示,下面就进行拆解,一起看看内部的设计和用料。
首先撬开扩展坞上盖,上盖通过胶水固定。
盖子内部为动感氛围灯的均光板和LED灯板。
LED灯板通过螺丝固定。
均光板通过胶水粘贴固定。
开孔内部设有固定螺丝。
拧下螺丝,拆开上盖,RGB灯板和按钮通过导线连接。
连接导线均通过插接件连接。
铝合金外壳内部为扩展坞机芯。
外壳内部进气格栅特写。
另一侧设有排气格栅。
扩展坞内部PCBA模块一览,采用多层堆叠工艺,使用螺丝固定,顶部设有铝合金散热板。
PCBA模块侧面通过螺柱固定。
塑料支架上固定PCBA模块。
侧面设有散热风扇。
另一侧壳体内部设有电源连接线。
后面为电源输入插座和扩展坞连接插座。
散热风扇插接件打胶加固。
拧下固定螺丝,拆解取下上层PCBA模块,通过排针和连接器连接,下层PCBA模块也设有散热片。
电源线通过焊接连接。
连接上下层PCBA模块的连接器特写。
扩展坞底部为电源模块,使用胶带粘贴固定热敏电阻检测温度。
热敏电阻焊接连接到PCBA模块。
撕下绝缘胶带,两颗热敏电阻打胶加固。
取出扩展坞内部电源模块。
扩展坞外壳开有进气格栅,内部设有防尘网。
电源模块外壳通过螺丝固定。
电源模块壳体侧面设有安装孔。
拧开壳体固定螺丝,拆开外壳,PCBA模块与壳体填充导热胶。
从壳体中取出PCBA模块,正反面均填充导热胶加强散热。
清理掉导热胶,电源模块正面一览,左侧中间位置设有电源输入插座和保险丝,上方设有安规X2电容和共模电感,下方设有整流桥,薄膜电容和磁环电感。整流桥设有大面积散热片,覆盖在PFC电感上方。
右下角设有高压滤波电容,上方设有LLC变压器,谐振电容,谐振电感,滤波固态电容和滤波电感。在变压器旁还设有热敏电阻检测温度,进行过热保护。
电源模块背面设有PFC+LLC二合一控制器,下方设有PFC开关管和PFC整流管,上方设有LLC开关管。左侧设有同步整流控制器和同步整流管,初次级之间设有两颗光耦用于电压反馈和保护功能。
电源输入端设有八字线插座。
保险丝来自贝特电子,出料号932,规格为6.3A 250V。
安规X2电容来自威迪电子,规格为0.68μF。
PCBA模块侧面焊接输出滤波电容,滤波电感,Y电容,谐振电感,共模电感和Y电容。
蓝色Y电容来自威迪电子,规格为1000pF。
共模电感采用漆包线绕制,底部设有电木板绝缘。
另一颗共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。
拆下整流桥上方的散热片,整流桥来自平伟,型号GBL810,规格为8A 1000V,采用GBL封装,使用两颗并联均摊发热。
PCBA模块侧面焊接滤波电感,薄膜电容,PFC升压电感和高压滤波电容。
两颗薄膜电容来自威庆,规格为1μF450V。
滤波电感采用磁环绕制。
电源主控芯片来自恩智浦,型号TEA2016,是一颗PFC+LLC二合一控制器,芯片内部采用数字架构控制,简化设计的同时减少外围器件数量,芯片内置多重完善的保护功能,采用SO16封装。
为主控芯片供电的滤波电容缠绕胶带绝缘,规格为220μF35V。
PFC开关管来自英诺赛科,丝印70D140C,型号INN700D140C,为耐压700V的增强型氮化镓开关管,瞬态耐压为800V,导阻140mΩ,具备开尔文源极,采用DFN8*8封装,使用两颗并联。
英诺赛科氮化镓开关管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。适用于图腾柱PFC,快充电源,高功率密度以及高能效开关电源应用。
英诺赛科 INN700D140C 资料信息。
两颗50mΩ电阻并联,检测PFC开关管电流。
PFC升压电感粘贴散热片。
PFC升压电感采用利兹线绕制。
PFC整流管来自华润微,型号CRXL06D065G2,为碳化硅二极管,规格为650V 6A,采用TO-252-2封装。
高压滤波电容,变压器和滤波固态电容一览,高压电容缠绕胶带绝缘。
高压滤波电容来自南通三鑫,为FA系列氮化镓专用电容,规格为450V82μF,两颗电容规格相同,并联连接。
LLC开关管来自士兰微电子,型号STS65R190L8AS2TR,NMOS,耐压650V,导阻155mΩ,采用DFN-4-8*8*0.85-2.0封装。
另一颗开关管型号相同。
谐振电感采用胶带严密缠绕绝缘。
谐振电容来自威庆,规格为0.033μF630V。
LLC变压器特写,采用EQ33骨架。
蓝色Y电容来自威迪电子,规格为1000pF。
两颗反馈光耦来自群芯微电子,型号QX1018,为晶体管光耦,采用LSOP4封装。
同步整流控制器来自恩智浦,型号TEA2095,是一颗双路同步整流控制器,内置两个驱动器,可以同时驱动两个同步整流管,并支持独立工作,适用于LLC谐振电源使用,采用SO8封装。
同步整流管来自平伟,型号PW040N10ES,NMOS,耐压100V,导阻3.4mΩ,采用DFN5*6封装。
输出滤波电容规格为470μF35V,共4颗并联。
输出滤波电感采用磁环绕制,外套热缩管绝缘。
扩展坞模块下层主板上方设有铝合金散热片,通过螺丝固定。
拧下固定螺丝拆下散热片,发热芯片与散热片之间涂有导热凝胶散热。
清理掉导热凝胶,主板正面一览,右侧设有雷电5上行和两个下行接口以及DP视频输出接口,中间位置设有雷电控制器,USB集线器,视频切换开关和USB-C接口控制器。左侧设有耳机插孔,USB-C接口和USB-A接口,左下方设有同步升降压电路。
主板背面设有存储器和MCU以及电流检测芯片。
雷电控制器来自英特尔,型号JHL9480,代号为Barlow Ridge,支持四个PCIe通道,配置为x4 Gen 4,具备ACS、FBP、PTM、P2P等功能,支持128/256B负载。在显示端口方面,提供2个DP Sink和3个DP Source,支持 DP 2.1 隧道和重定时功能,支持x1/x2/x4模式,速率范围从1.62Gbps到20Gbps,具备SST、MST、DSC 1.2、FEC、LTTPR、Panel Replay等特性,采用FC-CSP封装。
雷电控制器外置降压电感特写。
存储器来自华邦,型号W25Q16JWSNIQ,容量为2MB,采用SOIC-8封装。
视频切换开关来自达尔,型号PI3WVR14412ZLCE,支持DP1.3/1.4/2.0和HDMI 2.1接口标准,用于扩展坞内部DP信号切换,采用TQFN40封装。
USB-C接口控制器来自英飞凌,型号CYPM1322-97BZXI,为EZ-PD PMG1-S3系列高压微控制器芯片,芯片内置ARM Cortex-M0+ MCU,内置256KB Flash和32KB SRAM,内部集成稳压器和保护电路,采用97-BGA封装。
另一颗USB-C接口控制器为英飞凌EZ-PD CCG8系列,型号CYPD8225-97BZXI,芯片支持PD3.1 28V EPR应用,芯片内置ARM Cortex-M0+ MCU,内置256KB Flash和32KB SRAM,支持双接口控制,采用97-BGA封装。
USB集线器芯片来自威锋电子,型号VL822-Q8,内部集成上行端口和两个下行端口复用器,适用于两个USB-A与两个USB-C接口扩展应用,支持10Gbps速率,采用QFN 88L封装。
芯片外置25.000MHz时钟晶振特写。
集线器芯片来自谱瑞科技,型号FL5801-2Q2,为USB2.0集线器,支持1个上游端口和5个下游端口配置和2个上游端口与4个下游端口配置,向下兼容USB1.1,支持BC1.2规范,支持功能定制,采用QFN48封装。
存储器来自华邦,型号W25Q64JVSSIQ,容量为8MB,采用SOIC-8封装。
存储器来自华邦,型号W25Q40CLSNIG,容量为512KB,采用SOIC-8封装。
用于雷电5上行接口140W输出的同步升降压芯片来自芯源系统,型号MP4248,是一颗内置两个下管的同步升降压变换器,内部集成外部上管驱动器,支持140W输出功率。芯片支持36V输入和输出电压,可通过I2C接口连接协议芯片,采用QFN3*5-20封装。
外置输入端上管来自平伟,丝印075N04HSL。
输出端上管型号相同。
4.7μH合金电感用于升降压转换。
滤波电容来自柏瑞凯,为VN系列小型化产品,规格为100μF35V,两颗分别用于输出和输出滤波。
VBUS开关管来自平伟,丝印075N04HSL。
同步降压芯片来自芯源系统,丝印HR,型号MP2384,芯片内部集成开关管,支持24V输入电压,支持4A连续输出电流,开关频率为700kHz,支持使用陶瓷电容滤波,并具备全面的保护功能,采用QFN-11封装。
2.2μH合金电感特写。
开关降压芯片来自杰华特,丝印JWBH,实际型号为JW5026,是一颗耐压40V的同步降压转换器,输出电流为1A,开关频率固定1.1MHz,具备输入欠压闭锁,内部集成软启动,支持电流失控保护,具备短路保护和过热保护,采用SOT23-6封装。
杰华特 JW5026 资料信息。
另一颗JW5026同步降压转换器特写。
同步降压芯片来自拓尔微,丝印S15B,型号TMI3410,芯片支持5.5V输入电压,输出电流为1.2A,开关频率为1.5MHz,具备输入过电压保护、短路保护和过热保护,采用SOT23-5封装。
另一颗TMI3410同步降压芯片特写。
过流保护芯片来自钰泰半导体,丝印HM,型号ETA6027,是一颗保护电流可编程的负载开关,芯片支持6V输入电压,具备6.1V过压保护,支持75mA-2.2A电流限制,具备快速过电流保护,具备反向电流阻断,具备过热关断和欠压保护,采用SOT23-6封装。
钰泰半导体 ETA6027 资料信息。
另一颗ETA6027过流保护芯片特写。
ETA6027过流保护芯片特写。
USB音频芯片来自昆腾微,型号KT02F20,是一颗单芯片USB音频编解码器,采用QFN36封装。
MCU来自小华半导体,型号HC32F005C6PB,芯片内置ARM Cortex-M0+ 32位CPU,主频为32MHz,内置32KB Flash和4KB SRAM,具备UART、SPI和I2C通信接口,采用TSSOP20封装。
丝印JW的切换开关特写。
丝印2002的MOS管用于供电控制。
过流保护芯片来自德州仪器,丝印2ABH,型号TPS259472,支持23V工作电压,支持6A工作电流,过压钳位阈值和过流保护阈值可设置,具备可调节的输出压摆率控制,具备过热保护功能,通过IEC 62368-1 CB认证,采用QFN2*2封装。
丝印6ENY AAB1的芯片特写。
用于供电控制的开关管来自威兆半导体,型号VS4505APT,PMOS,耐压-40V,导阻8.7mΩ,采用PDFN5*6封装。
威兆半导体 VS4505APT 资料信息。
两颗10mΩ电阻并联用于电流检测。
数字功率监控器来自德州仪器,丝印2K5Q,型号INA230,芯片支持36V总线电压,支持高侧或低侧检测,具备电流、电压和功率报告,采用VSSOP10封装。
另一颗INA230数字功率监控器特写。
扩展坞模块上层主板设有铝合金散热片,通过螺丝固定。
接下来拆解上层的PCBA模块,拧下固定螺丝拆下散热片,发热芯片与散热片之间涂有导热凝胶散热。
PCBA模块左侧设有四路同步降压电路,分别用于四个USB-C口供电,上方设有TF卡槽和读卡器芯片,中间位置设有集线器芯片,右侧上方设有视频转换芯片,下方设有网卡芯片和网络变压器,右侧设有HDMI接口,网线接口和USB-A接口。
PCBA模块背面设有高速连接器,存储器和SD卡槽。
视频转换芯片来自新突思,型号VMM7100,将DP信号转换成HDMI视频信号输出,支持8K60Hz或4K240Hz输出,采用81 BGA封装。
芯片外置24.000MHz时钟晶振特写。
存储器来自华邦,型号W25Q16JVSNIQ,容量为2MB,采用SOIC-8封装。
USB集线器芯片来自威锋电子,型号VL822-Q7,内部集成上行端口和两个下行端口复用器,适用于4个USB-A接口扩展应用,支持10Gbps速率,采用QFN 76L封装。
芯片外置25.000MHz时钟晶振特写。
读卡器芯片来自创惟,型号GL3231,是一颗USB3.1 GEN1转双SD3.0 LUN存储卡读卡器控制器,芯片集成DC-DC转换器,采用QFN52封装。
芯片外置25.000MHz时钟晶振特写。
存储器来自恒烁,型号ZB25VQ040,容量为512KB,采用TSSOP8封装。
2.5G网卡芯片来自瑞昱半导体,型号RTL8156BG,用于USB3.0转2.5G有线网络,并向下支持千兆和百兆速率,采用QFN56封装。
芯片外置25.000MHz时钟晶振特写。
网络变压器来自铭普,型号G24172CG,支持2.5G传输速率,采用贴片封装。
用于前置双USB-C接口快充的协议降压芯片来自南芯科技,型号SC9712B,是一颗高集成度的双端口快充SoC芯片,集成36V高效同步降压控制器,带有一组Type-C接口和两组DPDM快速充电协议接口,支持UFCS快充协议。SC9712B支持双芯片协同工作,单端口工作时全功率输出,双端口同时工作时自动分配功率。且无需MCU控制,采用QFN-32封装。
实际两路USB-C接口电路完全相同,节省篇幅选取一路进行介绍。
同步降压开关管来自长晶科技,型号CJAB35N03S,NMOS,耐压30V,导阻5.2mΩ,采用PDFNWB3.3*3.3-8L封装。
22μH合金电感特写。
滤波电容来自柏瑞凯,为VN系列小型化产品,规格为100μF35V。
输出滤波电容来自永铭,为VPX贴片固态电容,规格为220μF25V。
输出VBUS开关管采用长晶科技CJAB35N03S,与同步降压开关管型号相同。
同步降压芯片来自德州仪器,丝印T56837,型号TPS56837,是一颗28V输入电压,8A输出的同步降压转换器,芯片内部集成20.4/9.5mΩ开关管,支持0.6-13V输出电压范围,具备Eco-mode,可提高轻载效率,采用QFN-10封装。
3.3μH合金电感特写。
滤波电容来自柏瑞凯,为VL系列长寿命固态电容,规格为100μF10V。
实际两路同步降压电路完全相同,节省篇幅选取一路进行介绍。
拓尔微TMI3410同步降压芯片特写。
同步降压芯片来自拓尔微,丝印T5F,型号TMI3408F,芯片支持5.5V输入电压,输出电流为1.2A,开关频率为1.5MHz,具备输入过电压保护、短路保护和过热保护,采用SOT23-5封装。
钰泰半导体ETA6027过流保护芯片用于USB-A接口过流保护。
ETA6027过流保护芯片用于USB-A接口过流保护。
HDMI接口也采用ETA6027芯片进行过流保护。
LED灯板为方形,设有24颗RGB LED。
灯板背面设有连接器和驱动芯片。
LED驱动芯片来自艾为电子,丝印A1JD,型号AW21036QNR,具备36个LED驱动通道,采用QFN5*5-44L封装。
散热风扇来自建准,为离心风扇,型号EF50101B2,规格为12V 1.44W。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
最后附上安克雷电5桌面充电扩展坞的核心器件清单,方便大家查阅。
安克雷电5桌面充电扩展坞内置氮化镓电源,总输入功率为250W,支持为连接的笔记本电脑进行140W快充。笔记本电脑通过雷电5接口连接到扩展坞,进行雷电接口扩展,使用雷电接口连接存储设备和显示屏幕,扩展坞具备多个接口,便于连接外设。前面板USB-C接口支持45W快充,连接手机时支持在数据传输的同时快速充电。
充电头网通过拆解了解到,安克雷电5桌面充电扩展坞内部由氮化镓电源模块和扩展坞模块组成。氮化镓电源模块使用塑料密封外壳,内部填充导热胶加强散热。电源内部使用恩智浦TEA2016+TEA2095芯片组合,PFC使用英诺赛科INN700D140C氮化镓开关管,使用华润微CRXL06D065G2碳化硅二极管。
扩展坞模块使用两块PCB组成,通过高速连接器连接,并设有铝合金散热片。英特尔JHL9480雷电控制器用于雷电5接口扩展,使用威锋集线器芯片用于USB接口扩展,新突思VMM7100用于DP转HDMI输出,使用南芯科技SC9712用于快充输出,芯源系统MP4248用于同步升降压转换。扩展坞内部设有风扇散热,保证长时间稳定可靠运行。