充電頭網拿到了一款貝爾金擴展塢,這款擴展塢為11合1設計,通過USB-C接口連接筆記本電腦,可為電腦提供96W的充電功率。擴展塢具備USB-C視頻輸出接口,兩個HDMI視頻接口,千兆網絡接口和電源接口。正面設有USB-A接口、兩個USB-C接口、其中三個USB接口標注了連接速率。
擴展塢正面還設有3.5mm音頻接口,SD卡槽和TF卡槽,滿足筆記本電腦連接多個外設的擴展需求。不同于常規(guī)的擴展塢,貝爾金這款擴展塢內置146W氮化鎵電源,無需額外連接適配器,能夠同時為手機和電腦充電,使用起來更加干凈整潔。下面就帶來貝爾金這款11合1擴展塢的拆解,一起看看內部的設計和用料。
貝爾金11合1專業(yè)版GaN擴展塢外觀
貝爾金擴展塢采用銀色塑料外殼,在側面設有橡膠墊,支持臥置或立置使用。
擴展塢正面設有USB-A接口和兩個USB-C口、3.5mm耳機接口、右側設有SD和TF卡槽,右上角印有belkin標志。
擴展塢背面設有USB-C接口、HDMI接口、有線網絡接口和電源接口。
左側的USB-C接口用于連接電腦,可提供96W充電功率,右側的USB-C接口用于連接顯示器,可提供15W充電功率。
兩個HDMI接口支持4K輸出。
有線網絡接口和電源接口特寫。
擴展塢側面為光面設計,沒有裝飾元素。
擴展塢底部設有橡膠防滑膠墊。
擴展塢機身頂部設有電源開關。
底部防滑膠墊標注產品信息。
USB-C 11-in-1 Pro GaN Dock 146W電源適配器
型號:INC020
輸入:100-240V~ ,2.5A,50-60Hz
輸出:USB-C1:5V3A 15W、9V3A 27W、15V3A 45W、20V4.8A 96W
USB-C2:5V3A 15W
USB-C3:5V1.5A 7.5W
USB-C4:5V3A 15W、9V2.22A 20W、12V1.67A 20W
USB-A:5V1.5A 7.5W
使用游標卡尺測得擴展塢長度約為133.5mm。
擴展塢深度約為91mm。
擴展塢高度約為55mm。
擴展塢拿在手上的大小直觀感受。
測得擴展塢重量約為943.6g。
接通電源,亮起琥珀色指示燈。
使用KM003C測得10Gbps USB-C接口不支持快充協議。
另一個5Gbps USB-C接口支持PD3.0充電協議。
PDO報文顯示USB-C接口具備5V3A、9V2.22A和12V1.67A三組固定電壓檔位。
背面的USB-C接口支持PD3.0充電協議。
PDO報文顯示USB-C接口具備5V3A、9V3A、15V3A、20V4.8A四組固定電壓檔位。
另一個USB-C接口支持PD2.0充電協議。
PDO報文顯示USB-C接口支持5V3A電壓檔位。
貝爾金11合1專業(yè)版GaN擴展塢拆解
看完了貝爾金這款擴展塢的外觀展示,下面就進行拆解,一起看看內部的設計和用料。首先撕下底部的防滑腳墊。
殼體上設有螺絲用于固定內部機芯。
接下來拆下卡扣固定的側面蓋子,內部填充藍色導熱凝膠。
清理掉導熱凝膠,蓋板通過螺絲固定。
電源按鍵和電源指示燈特寫。
拆下內層殼體,能夠觀察到內部PCBA模塊。
殼體內部填充藍色導熱凝膠。
清理掉導熱凝膠,在殼體內部設有黃銅散熱片。
從外殼中取出機芯,外殼與機芯的空隙內部填充藍色導熱凝膠。
機芯表面填充導熱凝膠。
另一側PCBA模塊覆蓋黃銅散熱片。
擴展塢機芯側面一覽,左右分成兩個部分,左側為擴展塢模塊,右側為電源模塊。
電源模塊覆蓋黃銅散熱片。
擴展塢模塊也覆蓋黃銅散熱片。
測得擴展塢機芯長度約為125mm。
擴展塢機芯厚度約為86.9mm。
擴展塢機芯高度約為46.2mm。
黃銅散熱片與PCBA模塊通過螺絲固定。
電源模塊也通過螺絲固定。
擰下固定螺絲,拆下擴展塢模塊。
擴展塢模塊通過連接器連接指示燈和按鍵小板。
擴展塢模塊完全通過黃銅片包裹,起到散熱和屏蔽作用。
指示燈和按鍵小板通過連接器連接。
貼片按鍵和指示燈特寫。
電源PCBA模塊通過螺絲固定。
從殼體里面取出電源模塊。
電源模塊也覆蓋黃銅散熱片,并涂有藍色導熱凝膠。
電源輸入插座通過導線焊接連接。
電源模塊正反面覆蓋黃銅散熱片,并填充藍色導熱凝膠。
另一面也同樣填充藍色導熱凝膠。
黃銅散熱片之間通過卡扣固定。
測得電源模塊長度約為117.4mm。
電源模塊寬度約為84.5mm。
電源模塊厚度約為31.6mm。
黃銅散熱片通過焊接固定。
拆下黃銅散熱片,在散熱片與絕緣麥拉片之間涂有藍色導熱凝膠。
另一面黃銅散熱片與麥拉片之間也涂有導熱凝膠。
拆下PCBA模塊包裹的絕緣麥拉片。
PCBA模塊正面元件之間涂有大量藍色導熱凝膠。
PCBA模塊背面也涂有藍色導熱凝膠。
清理掉導熱凝膠,PCBA模塊正面一覽,左上角設有電源插座,保險絲,共模電感,安規(guī)X2電容,下方整流橋設有散熱片,下方設有濾波電容,濾波電感和PFC升壓電感。散熱片上方設有高壓濾波電容。右側設有三路反激開關電源,上方變壓器用于96W PD快充輸出,中間為5V輸出,下方小變壓器為20W PD快充輸出。對應三路輸出設有六顆固態(tài)電容用于輸出濾波。
PCBA模塊背面一覽,左側設有PFC控制器,PFC開關管,PFC整流管,反激控制器,初級開關管,同步整流管和協議芯片,初級電源芯片和同步整流芯片,并設有協議芯片和貼片Y電容。
輸入端保險絲規(guī)格為5A 250V。
NTC熱敏電阻外套熱縮管絕緣。
共模電感采用漆包線和絕緣線繞制。
安規(guī)X2電容來自WQC威慶電子,規(guī)格為0.68μF。
第二級共模電感采用漆包線繞制,外套熱縮管絕緣。
拆下整流器散熱片和兩顆薄膜濾波電容。
整流橋型號GBU1508,規(guī)格為15A 800V,采用GBU封裝。
兩顆薄膜電容規(guī)格為0.68μF450V。
濾波電感采用磁環(huán)繞制。
PFC控制器來自芯朋微,型號PN8280,是一款臨界導通模式的PFC控制器,芯片支持11-55V寬供電范圍,芯片內部集成軟啟動和軟停止,采用恒定導通時間控制,支持最高頻率限制,支持輸出電壓前饋補償,具備輸出過壓保護,反饋引腳開路短路保護,過熱保護,過電流保護,BNI/BNO,支持90-500W功率范圍,采用SOP8封裝。
芯朋微 PN8280 資料信息。
PFC開關管來自英諾賽科,型號INN700D140C,是一顆耐壓700V的增強型氮化鎵開關管,導阻140mΩ,具備開爾文源極,采用DFN8*8封裝。英諾賽科氮化鎵開關管具有極低的柵極電荷和輸出電荷,符合JEDEC標準的工業(yè)應用要求,內置ESD保護,符合RoHS、無鉛、歐盟REACH法規(guī)。適用于圖騰柱PFC,快充電源,高功率密度以及高能效開關電源應用。
英諾賽科 INN700D140C 資料信息。充電頭網拆解了解到,英諾賽科氮化鎵芯片目前已被三星,OPPO,VIVO,聯想,雅迪,LG,華碩,安克,努比亞,倍思,綠聯,閃極等多家知名品牌和廠商所采用,出貨量突破6億顆。
PFC升壓電感嚴密包裹膠帶絕緣。
PFC整流管來自BASiC基本半導體,型號B1D08065E,為碳化硅二極管,規(guī)格為650V 8A,采用TO252-2封裝。
S8M二極管用于PFC電路旁路。
高壓濾波電容來自AiSHi艾華,為HS系列115℃耐熱電容。
高壓濾波電容規(guī)格為420V82μF。
兩顆濾波電容分別為420V33μF和420V68μF,總濾波電容容量為183μF。
反激控制器來自芯朋微,型號PN8213,是一顆高頻準諧振開關電源控制器,芯片集成高壓啟動,支持多模式控制,實現了全負載范圍的高效率和低待機功耗表現。芯片內置頻率調制技術和Soft-Driver技術,提升系統(tǒng)的EMI性能,并且還內置了線電壓補償模塊,提高了全輸入電壓范圍的帶載能力一致性。PN8213還內置了全面的保護功能,包括逐周期過流保護、輸入電壓保護、輸出過壓保護、雙重過熱保護、次級整流管短路保護以及過載保護等保護功能。芯片采用SSOP10封裝,支持PD快充和適配器使用。
芯朋微 PN8213 資料信息。充電頭網拆解了解到,芯朋微PN8213此前還被品勝65W 2C1A氮化鎵快充充電器、綠聯65W 2C1A氮化鎵充電器等產品采用,其它快充芯片還進入華為、榮耀等多家知名品牌供應鏈,芯片性能質量獲客戶一致認可。
開關管來自英諾賽科,型號INN700D140C,與PFC開關管型號相同。
變壓器嚴密纏繞膠帶絕緣。
光耦來自CT MICRO兆龍,型號CT1019,兩顆分別用于輸出電壓反饋調節(jié)與PFC控制。
貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司,具有體積小、重量輕等特色,非常適合應用于氮化鎵快充這類高密度電源產品中。料號為TMY1102M。
同步整流控制器采用芯朋微PN8601,這是一款主要用于在高性能AC/DC反激系統(tǒng)中,驅動次級同步整流MOS管以提升轉換效率,適用于CCM、DCM和QR多種工作模式,使系統(tǒng)效率可以滿足6級能效標準。當輸出電壓小于8.4V時,內置的高壓模塊可以產生支持系統(tǒng)工作的自供電電壓,所以當輸出電壓從20V到3.3V變化時,PN8601仍然可以正常工作。PN8601還集成了極為全面的輔助功能,包含欠壓保護、防誤關斷、防誤開啟功能、輕載模式,采用SOT23-6L封裝。
芯朋微 PN8601 資料信息。
同步整流管來自AOS萬國半導體,型號AONS62922,NMOS,耐壓120V,導阻5.8mΩ,采用DFN5*6封裝,使用兩顆并聯。
萬國半導體 AONS62922 資料信息。
兩顆濾波固態(tài)電容規(guī)格為820μF25V。
協議芯片絲印CY2333。
VBUS開關管來自AOS萬國半導體,型號AON7544,NMOS,耐壓30V,導阻4.1mΩ,采用DFN3*3EP封裝。
萬國半導體 AON7544 資料信息。
另一顆反激控制器采用芯朋微PN8213,兩顆型號相同。
氮化鎵功率芯片來自納微半導體,型號NV6113,芯片內部集成650V耐壓,300mΩ導阻增強型氮化鎵開關管,集成邏輯控制電路和驅動器,支持2MHz開關頻率,采用QFN5*6封裝。
納微半導體 NV6113 資料信息。
變壓器嚴密纏繞膠帶絕緣。
光耦來自CT MICRO兆龍,型號CT1019,用于輸出電壓反饋。
貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司,料號為TMY1471K。
同步整流控制器采用芯朋微PN8601。
同步整流管來自Techcode泰德,型號TDM21016A。
兩顆濾波電容規(guī)格分別為2200μF6.3V和1500μF6.3V。
用于20W輸出的電源芯片來自芯朋微,型號PN8161,芯片內部集成準諧振工作模式的電流模式控制器和高壓開關管,專用于高性能,外圍元器件精簡的開關電源應用。芯片具備輸出過壓保護、逐周期過流保護、過載保護、過熱保護、輸入欠壓等保護功能,采用SOP8封裝。
芯朋微 PN8161 資料信息。充電頭網拆解了解到,芯朋微PN8161此前還被樂用時代迷你22.5W快充充電器、酷態(tài)科迷你20W快充充電器等產品采用,其它快充芯片還進入華為、榮耀等多家知名品牌供應鏈,芯片性能質量獲客戶一致認可。
變壓器嚴密纏繞膠帶絕緣。
光耦來自CT MICRO兆龍,型號CT1019,用于輸出電壓反饋調節(jié)。
貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司,料號為TMY1471K。
同步整流芯片來自芯朋微,型號PN8307P,芯片內部集成同步整流控制器和90V 8mΩ同步整流管,用于取代肖特基二極管,提高轉換效率。PN8307P支持3.3-20V寬工作電壓范圍,支持DCM和QR工作模式,具備自適應死區(qū)時間控制和欠壓保護,采用SOP8封裝。
芯朋微 PN8307P 資料信息。
兩顆輸出濾波電容規(guī)格為470μF16V。
協議芯片絲印CY2333。
VBUS開關管絲印80303。
貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司,料號為TMY1471K。
擴展塢模塊包裹黃銅片屏蔽散熱。
另一面也使用黃銅片包裹。
擴展塢模塊側面黃銅片通過卡扣固定。
另一側也通過卡扣固定。
使用游標卡尺測得擴展塢模塊長度約為120.4mm。
擴展塢模塊寬度約為87.3mm。
擴展塢模塊厚度約為19.4mm。
PCBA模塊發(fā)熱元件粘貼導熱墊加強散熱。
另一面發(fā)熱元件也粘貼導熱墊散熱。
擴展塢PCBA模塊正面一覽,左側設有供電排針,PD控制器,USB集線器芯片,視頻轉換芯片,讀卡器芯片以及對應的接口。
背面焊接網卡芯片和USB音頻芯片。
VLI威鋒電子VL171用于USB-C線纜正反面切換和DP交替模式,采用QFN28封裝。
DP信號輸入到REALTEK瑞昱半導體RTD2145視頻轉換芯片,用于兩個HDMI接口輸出。
27.000MHZ時鐘晶振特寫。
存儲器來自UCUNDATA優(yōu)存科技,型號UC25HQ16,容量為2MB,采用SOP8封裝。
Parade普瑞科技PS8802用于USB-C接口的USB數據和DP信號輸出切換,采用QFN52封裝。
用于USB-C接口過流保護芯片絲印S3160,采用SOT23封裝。
USB集線器芯片來自VLI威鋒電子,型號VL822-Q7,適用于四個USB-A接口應用,支持 10Gbps速率,采用QFN-76封裝。
芯片外置25.000MHZ時鐘晶振特寫。
存儲器來自UCUNDATA優(yōu)存科技,型號UC25HQ40,容量為512KB,采用TSSOP8封裝。
用于USB-C接口正反插的切換開關來自VLI威鋒電子,型號VL162,支持10Gbps傳輸速率,采用QFN28封裝。
USB集線器芯片來自VLI威鋒電子,型號VL817S-Q7,是一顆5G速率的集線器芯片,用于USB接口擴展,采用QFN76封裝。
芯片外置25.000MHZ時鐘晶振特寫。
存儲器來自UCUNDATA優(yōu)存科技,型號UC25HQ40,容量為512KB,采用TSSOP8封裝。
用于USB-C接口正反插的切換開關來自GrandMicro有容微,絲印A34,型號ASW3410,采用QFN18L封裝。
用于USB-C接口過流保護芯片絲印S3160,采用SOT23封裝。
用于USB-A接口的過流保護芯片型號相同。
讀卡器芯片來自REALTEK瑞昱半導體,型號RTS5306,采用QFN48封裝。
12.000MHZ時鐘晶振特寫。
USB-C接口控制器來自VLI威鋒電子,型號VL105-Q6,用于USB-C接口和DP交替模式控制,采用QFN60封裝。
網卡芯片來自REALTEK瑞昱半導體,型號RTL8153E,支持千兆傳輸速率,采用QFN40封裝。
25.000MHZ時鐘晶振特寫。
存儲器絲印25Q16ESTIG。
網絡變壓器來自Mentech銘普光磁,型號G2401CG,支持千兆傳輸速率。
擴展塢音頻芯片來自KTMicro昆騰微,型號KT0200,芯片內置USB控制器,集成DSP,麥克風放大器,耳機放大器,采用QFN40封裝。
濾波固態(tài)電容來自永銘,為VPX系列貼片固態(tài)電容,規(guī)格為100μF6.3V。
另一顆濾波電容規(guī)格相同。
同步降壓芯片來自SILERGY矽力杰,絲印qH,型號SY8089A1,是一顆內置開關管的同步降壓轉換器,芯片輸出電流2A,開關頻率1.5MHz,支持100%占空比,采用SOT23-5封裝。
2.2μH降壓電感特寫。
MOS管來自allepic禾納,型號AET3122CP,PMOS,耐壓-30V,導阻8.5mΩ,采用PDFN3030封裝。
同步降壓轉換器來自杰華特,絲印JWM3,型號為JW5250A,是一顆6V輸入電壓,輸出電流1A的同步降壓轉換器,芯片內部集成開關管,工作頻率為1.5MHz,靜態(tài)電流40μA,具備輸入欠壓閉鎖,短路保護和過熱保護,采用SOT23-6封裝,共設有五顆用于降壓轉換為各個芯片供電。
杰華特 JW5250A 資料信息。
用于USB接口的過流保護芯片來自杰華特,絲印JWCR,型號為JW7111S,是一顆單通道過流保護開關,支持2.7-5.5V工作電壓,用于USB和熱拔插應用。芯片具備高精度電流限制,具備反向電流阻斷功能,具備使能控制和過電流輸出,提供SOT23和DFN2*2-6封裝。
杰華特JW7111S資料信息。
用于USB接口的過流保護芯片來自杰華特,絲印JWLZ,型號為JW7115S-2,過流保護為2.2A固定,設有三顆用于接口過流保護。
USB-C母座為立式設計,過孔焊接固定。
HDMI母座同樣為立式設計,過孔焊接固定。
有線網口采用過孔焊接固定,并設有連接指示燈。
USB-A母座采用屏蔽外殼,藍色膠芯,過孔焊接固定。
兩個USB-C母座采用過孔焊接固定。
3.5mm音頻插座過孔焊接固定。
SD卡槽貼片焊接。
TF卡槽貼片焊接。
全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
最后附上貝爾金11合1專業(yè)版GaN擴展塢的核心器件清單,方便大家查閱。貝爾金這款擴展塢為11合1設計,內部設有氮化鎵電源,可以為連接的筆記本電腦提供96W的充電功率。擴展塢具備USB-C視頻輸出接口、HDMI顯示接口、千兆網絡接口、USB-A接口、USB-C接口、3.5mm音頻接口以及SD和TF卡槽,滿足主流擴展需求。擴展塢還支持20W PD快充,能夠為手機進行快速充電。充電頭網通過拆解了解到,貝爾金這款擴展塢內部由電源模塊和擴展塢模塊組成,模塊包裹黃銅片進行屏蔽和散熱,并通過內部框架絕緣固定,模塊之間通過排針連接。電源模塊采用PFC+反激架構,使用芯朋微PN8280 PFC控制器搭配兩路PN8213反激控制器和兩路PN8601同步整流控制器。內部使用英諾賽科氮化鎵開關管和納微氮化鎵功率芯片,搭配使用基本半導體碳化硅二極管。
電源模塊內部還使用芯朋微PN8161+PN8307P兩顆高集成芯片組成20W快充電源,共三路獨立的開關電源。擴展塢模塊使用威鋒電子切換芯片用于USB-C接口方向切換,并使用威鋒電子集線器芯片用于USB接口擴展,使用瑞昱半導體接口轉換芯片,讀卡器芯片和網卡芯片實現多個接口的擴展。對應發(fā)熱芯片均設有導熱墊加強散熱,電源芯片內部填充導熱凝膠加強散熱,內部做工與用料扎實可靠。