前言
CalDigit加州數(shù)位是美國(guó)老牌的配件品牌,旗下產(chǎn)品線包括擴(kuò)展塢、存儲(chǔ)設(shè)備、數(shù)據(jù)線。產(chǎn)品大多采用鋁合金外殼,具備散熱性能卓越,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,質(zhì)感與美觀優(yōu)勢(shì),并且功能全面,接口齊全,從而成為高端擴(kuò)展塢的代名詞。
存儲(chǔ)吧拿到了加州數(shù)位推出的TS3雷電擴(kuò)展塢,這款擴(kuò)展塢具備兩個(gè)雷電3接口,三個(gè)5Gbps的USB-A接口,一個(gè)DP接口,一個(gè)千兆以太網(wǎng)接口,音頻輸入輸出接口和兩個(gè)eSATA接口,滿足主流的擴(kuò)展需求。下面就帶來(lái)加州數(shù)位這款雷電擴(kuò)展塢的拆解,一起看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。
加州數(shù)位TS3雷電擴(kuò)展塢外觀

加州數(shù)位TS3擴(kuò)展塢采用原色鋁合金外殼,通過(guò)螺絲組裝。

面板上方設(shè)有指示燈,下方設(shè)有音頻接口和USB-A接口。

CalDigit品牌logo下方為L(zhǎng)ED指示燈。

3.5mm耳機(jī)接口,麥克風(fēng)接口和USB-A接口特寫。

擴(kuò)展塢側(cè)面為格柵設(shè)計(jì),增大散熱面積。

擴(kuò)展塢背面接口面板特寫,四周設(shè)有固定螺絲。

擴(kuò)展塢接口特寫,上方第一排設(shè)有兩個(gè)雷電3接口,DP接口和電源輸入接口。下方一排為兩個(gè)eSATA接口,兩個(gè)USB-A接口和RJ45網(wǎng)絡(luò)接口。

底部的防滑橡膠墊印有CalDigit和認(rèn)證標(biāo)識(shí)。

機(jī)身頂部也設(shè)有加強(qiáng)散熱的格柵。

使用游標(biāo)卡尺測(cè)得擴(kuò)展塢高度約為125.6mm。

擴(kuò)展塢深度約為98.5mm。

擴(kuò)展塢寬度約為44.3mm。

擴(kuò)展塢拿在手上的大小直觀感受。

測(cè)得擴(kuò)展塢機(jī)身重量約為605g。
加州數(shù)位TS3雷電擴(kuò)展塢拆解
看完了加州數(shù)位這款雷電擴(kuò)展塢的外觀展示,下面就進(jìn)行拆解,一起看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。

首先擰開后蓋的固定螺絲,拆下擴(kuò)展塢后蓋。

擴(kuò)展塢內(nèi)部PCBA模塊采用金屬外殼屏蔽。

取下擴(kuò)展塢正面的鋁合金蓋板。

指示燈導(dǎo)光柱通過(guò)螺絲固定。

撕下擴(kuò)展塢底部的防滑墊,防滑墊使用雙面膠粘貼固定,內(nèi)部設(shè)有固定PCBA模塊的螺絲。

從殼體內(nèi)部取出擴(kuò)展塢機(jī)芯,PCBA模塊使用鋁合金板包裹,并使用金屬外殼屏蔽。

擴(kuò)展塢機(jī)芯一覽,在右側(cè)設(shè)有連接小板,PCBA模塊通過(guò)螺絲與銅柱固定。

連接小板也通過(guò)螺絲固定到鋁合金板。

鋁合金板通過(guò)螺絲固定在殼體上,起到導(dǎo)熱散熱用途。

鋁合金板固定螺絲特寫。

另一面也設(shè)有固定螺絲。

擰下固定螺絲,拆下鋁合金板,對(duì)應(yīng)兩個(gè)USB-C母座和同步降壓芯片設(shè)有導(dǎo)熱墊。

小板設(shè)有電源輸入接口,DP接口和兩個(gè)USB-C接口,右側(cè)下方設(shè)有金手指,與連接小板相連接。

另一面的鋁合金板同樣設(shè)有導(dǎo)熱墊,為USB HUB芯片和橋接芯片散熱。

擴(kuò)展塢內(nèi)部的兩塊PCB與連接小板特寫。

擴(kuò)展塢內(nèi)部雷電接口板特寫,右側(cè)焊接雷電控制器,下方焊接兩顆USB-C控制器和對(duì)應(yīng)的降壓電路,左側(cè)焊接兩顆同步降壓芯片。

背面焊接一顆時(shí)鐘發(fā)生器芯片。

雷電控制器來(lái)自Intel英特爾,型號(hào)JHL6540,用于DP視頻信號(hào)輸出和數(shù)據(jù)傳輸,支持兩個(gè)雷電接口,具備PCIe3*4數(shù)據(jù)傳輸和DP1.2視頻傳輸,支持USB3.1 Gen2數(shù)據(jù)傳輸。

25.000MHz時(shí)鐘晶振特寫。

雷電控制器外置的降壓電感特寫,來(lái)自Coilcraft,規(guī)格為0.6μH。

存儲(chǔ)器來(lái)自華邦,型號(hào)W25Q80DVNIG,容量為1MB,采用SOIC8封裝。

兩顆USB-C接口控制器來(lái)自TI德州儀器,型號(hào)TPS65983AC,已停產(chǎn),后續(xù)型號(hào)為TPS65983B,芯片內(nèi)部集成高速多路復(fù)用器和電源路徑管理,支持外置開關(guān)管。芯片支持雷電3設(shè)計(jì),支持DP交替模式和雷電交替模式,具備可配置的GPIO,VCONN開關(guān)和I2C接口,采用BGA96封裝。

兩顆5mΩ電流取樣電阻特寫。

兩顆VBUS開關(guān)管來(lái)自TI德州儀器,型號(hào)CSD17577Q3A,NMOS,耐壓30V,導(dǎo)阻5.3mΩ,采用SON3.3*3.3封裝。

另外兩顆同型號(hào)的VBUS開關(guān)管特寫。

降壓轉(zhuǎn)換器來(lái)自TI德州儀器,型號(hào)TPS54531,是一顆28V輸入電壓,5A輸出電流的降壓轉(zhuǎn)換器,芯片內(nèi)部集成80mΩ開關(guān)管,具備過(guò)壓保護(hù),逐周期電流限制、頻率折返和熱關(guān)斷保護(hù),采用SO PowerPAD 8封裝。

降壓電感來(lái)自Coilcraft,規(guī)格為8.2μH。

外置肖特基二極管特寫,共設(shè)有兩路獨(dú)立的降壓電路。

同步降壓芯片來(lái)自MPS芯源半導(dǎo)體,型號(hào)NB675,是一顆24V輸入電壓的同步降壓轉(zhuǎn)換器,芯片內(nèi)部集成開關(guān)管,支持10A連續(xù)輸出電流和12A峰值輸出電流,芯片內(nèi)部集成1.5A輸入輸出電流的LDO,開關(guān)頻率為500KHz,采用QFN21封裝。

2.2μH合金電感特寫。

1210封裝的MLCC濾波電容特寫。

USB電源開關(guān)來(lái)自德州儀器,型號(hào)TPS2553,具備高精度電流限制,滿足USB接口電流限制,并向下兼容TPS2550和TPS2551,支持75mA到1.7A電流設(shè)置,具備快速過(guò)電流響應(yīng),具備反向阻斷功能,采用SOT23封裝。

另一路同步降壓電路同樣采用NB675同步降壓轉(zhuǎn)換器。

4.7μH合金降壓電感特寫。

1210封裝的MLCC濾波電容特寫。

兩顆負(fù)載開關(guān)來(lái)自德州儀器,絲印7296ZI,型號(hào)為TPS22920,支持3.6V輸入電壓,持續(xù)工作電流為4A,采用DSBGA封裝。

同步降壓芯片來(lái)自MPS芯源半導(dǎo)體,絲印AGC,型號(hào)為MP2315,是一顆內(nèi)置開關(guān)管的同步降壓轉(zhuǎn)換器,支持24V輸入電壓和3A輸出電流,采用TSOT23封裝。

搭配使用的降壓電感特寫。

時(shí)鐘發(fā)生器來(lái)自SKYWORKS思佳訊,型號(hào)Si52112-B6,是一顆雙輸出PCIe3時(shí)鐘發(fā)生器,向下兼容PCIe1和2通用時(shí)鐘,采用25MHz晶振或者時(shí)鐘輸入,采用8pin TSSOP封裝。

25.000MHz時(shí)鐘晶振特寫。

用于USB-C接口過(guò)流保護(hù)的保險(xiǎn)絲特寫。

另一個(gè)USB-C接口使用的保險(xiǎn)絲相同。

USB-C母座采用過(guò)孔焊接,黑色舌片不露銅。

DP接口特寫。

擴(kuò)展塢電源接口采用沉板焊接。

這一塊PCB用于USB-A接口,網(wǎng)線接口和eSATA接口以及音頻接口擴(kuò)展,設(shè)有網(wǎng)卡芯片,USB集線器芯片和橋接芯片。

背面設(shè)有USB音頻芯片和對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器等元件。

USB橋接芯片來(lái)自FRESCO LOGIC睿思科技,型號(hào)FL1100,是一款PCIe接口轉(zhuǎn)USB3.0的橋接芯片,提供4個(gè)5Gbps的USB3.0接口,采用DRQFN封裝。

芯片外置的12.000MHz時(shí)鐘晶振特寫。

背面焊接的存儲(chǔ)器來(lái)自ST意法半導(dǎo)體,型號(hào)M24C04,容量為512字節(jié),采用SO8封裝。

PCIe時(shí)鐘緩沖器來(lái)自SKYWORKS思佳訊,型號(hào)Si53154,具備四個(gè)PCIe時(shí)鐘輸出,并具備四個(gè)硬件使能控制輸入,并支持I2C通信控制,采用24pin-QFN封裝。

千兆網(wǎng)卡橋接芯片來(lái)自Intel英特爾,型號(hào)I210-AT,是一顆單接口低功耗的千兆網(wǎng)卡控制器,內(nèi)部集成穩(wěn)壓器和非易失性存儲(chǔ)器,采用9*9 QFN封裝。

25.000MHz時(shí)鐘晶振特寫。

在PCB背面焊接存儲(chǔ)器,來(lái)自winbond華邦,型號(hào)W25Q32JVSIQ,容量為4MB,采用SOIC8封裝。

用于過(guò)電壓保護(hù)的TVS二極管特寫。

網(wǎng)絡(luò)變壓器來(lái)自BOTHHAND帛漢,型號(hào)GST5009,適用于千兆應(yīng)用。

RJ45網(wǎng)絡(luò)接口特寫。

用于eSATA接口的橋接芯片來(lái)自ASMedia祥碩科技,型號(hào)ASM1061,是一顆PCIe2.0轉(zhuǎn)SATA 6Gbps的控制器,芯片具備兩個(gè)SATA接口,支持IDE/AHCI模式,支持NCQ,采用QFN-48封裝。

芯片外置20.000MHz時(shí)鐘晶振特寫。

芯片外置的存儲(chǔ)器來(lái)自MXIC旺宏,型號(hào)MX25L5121E,容量為64KB,采用SOP8封裝。

兩個(gè)eSATA接口特寫。

降壓控制器來(lái)自AXElite亞瑟萊特,型號(hào)AX3301,芯片支持24V輸入電壓,支持100%占空比,開關(guān)頻率為330KHz,具備過(guò)熱關(guān)斷,和短路保護(hù)功能,外置PMOS開關(guān)管,采用SOP8封裝。

開關(guān)管來(lái)自APEC富鼎先進(jìn),型號(hào)AP4435GM,PMOS,耐壓-30V,導(dǎo)阻20mΩ,采用SO-8封裝。

15μH降壓電感特寫。

SS54肖特基二極管用于輸出續(xù)流。

同步降壓芯片來(lái)自MPS芯源半導(dǎo)體,型號(hào)MP2307DN,是一顆內(nèi)置開關(guān)管的同步降壓轉(zhuǎn)換器,芯片支持23V輸入電壓,支持3A連續(xù)輸出電流和4A峰值輸出電流,芯片具備可編程的軟啟動(dòng),開關(guān)頻率為340KHz,具備逐周期過(guò)電流保護(hù),采用SOIC8封裝。

10μH降壓電感特寫。

音頻編解碼器來(lái)自TI德州儀器,型號(hào)PCM2912A,為單芯片解決方案,帶有USB接口和耳機(jī)放大器,支持麥克風(fēng)輸入,采用TQFP封裝。

6.000MHz時(shí)鐘晶振特寫。

兩顆隔直電容器規(guī)格為100μF16V。

3.5mm音頻輸入和輸出接口特寫。

用于USB-A接口的濾波電容規(guī)格為270μF16V。

另外兩顆濾波電容規(guī)格相同。

一顆濾波電容規(guī)格為100μF16V。

用于USB接口的充電端口控制器與負(fù)載開關(guān)芯片來(lái)自TI德州儀器,型號(hào)TPS2546,芯片內(nèi)置73mΩ高側(cè)MOS管,支持3A輸出電流,支持4.5~5.5V工作電壓,采用WQFN16封裝。

同步降壓芯片來(lái)自fitipower天鈺,絲印FA2,型號(hào)為FP6381A,是一顆內(nèi)置開關(guān)管的同步降壓轉(zhuǎn)換器,芯片支持6V輸入電壓,開關(guān)頻率為1.5MHz,輸出電流為1.2A,采用SOT23-5封裝。

另一顆同步降壓芯片型號(hào)相同。

USB-A接口過(guò)流保護(hù)芯片來(lái)自德州儀器,型號(hào)TPS2556,具備可調(diào)節(jié)的電流限制,支持500mA~5A負(fù)載電流,具備快速過(guò)電流響應(yīng),芯片內(nèi)置22mΩ高側(cè)MOS管,支持2.5~6.5V工作電壓,采用VSON8封裝。

一顆TPS2556用于前面板USB-A接口過(guò)流保護(hù)。

兩個(gè)后置USB-A接口特寫。

前置USB-A接口特寫。

連接小板焊接兩個(gè)PCIe插座,為X4插槽長(zhǎng)度。

插槽為過(guò)孔焊接固定。

全部拆解一覽,來(lái)張全家福。
存儲(chǔ)吧拆解總結(jié)

最后附上加州數(shù)位TS3雷電3擴(kuò)展塢的核心物料清單,方便大家查閱。
加州數(shù)位TS3擴(kuò)展塢采用鋁合金外殼,提供良好的散熱效果。在擴(kuò)展塢機(jī)身前部設(shè)有3.5mm耳機(jī)和麥克風(fēng)插座,并設(shè)有USB-A接口,擴(kuò)展塢機(jī)身背面設(shè)有兩個(gè)雷電3接口,設(shè)有DP顯示接口,兩個(gè)eSATA接口,兩個(gè)USB-A接口和網(wǎng)線接口。雷電接口支持為連接的筆記本電腦提供85W充電功率,滿足日常擴(kuò)展需求。
存儲(chǔ)吧通過(guò)拆解了解到,加州數(shù)位TS3擴(kuò)展塢在鋁合金殼體內(nèi)部設(shè)有兩塊PCB小板,通過(guò)側(cè)面的連接小板連接,并采用鋁合金板固定和散熱。雷電接口板采用英特爾JHL6540雷電控制器,搭配使用兩顆德州儀器TPS65983AC USB-C接口控制器。
另一塊小板設(shè)有睿思科技FL1100 USB接口橋接芯片,英特爾I210-AT網(wǎng)卡芯片,祥碩科技ASM1061 eSATA接口橋接芯片,德州儀器PCM2912A音頻編解碼器,實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口擴(kuò)展。其中USB-A接口均設(shè)有德州儀器TPS2556過(guò)流保護(hù)芯片,內(nèi)部設(shè)計(jì)可靠,用料扎實(shí)。


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