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随着数码产品的发展,外部设备主件增多,在PC电脑、笔记本电脑、手机、电视、数据传输增加、充电、上网等其他方面看到扩展坞的运用,Type C拓展坞过去两年从小众市场脱颖而出,俨然一颗明星。
一款受欢迎的拓展坞产品一定是安全性、实用性、美观度拉满的,这些都不离开其芯片方案的设计选择。拓尔微电子目前已有多款电源管理芯片、单C和A+C等多款快充协议芯片,已形成全套解决方案,可为客户提供一站式优质服务。
联想小新一款USB-C五合一的多功能拓展坞就选择了拓尔微全套BOM方案——IM2605、TMI3411、TMI6263BH,高集成度和强散热能力,完美契合“联想小新”小而优的特点。
联想小新USB-C五合一多功能扩展坞
这款扩展坞具备3个USB-A接口,100W USB-C充电接口和HDMI接口,自带USB-C连线连接电脑。其中HDMI支持4K30Hz视频输出,可连接显示器及投影仪。USB-C充电接口支持100W快充,可通过扩展坞为笔记本电脑充电。另外三个USB-A接口均支持5Gbps传输速率,可用于外接存储设备和键盘鼠标等外设。此外这款扩展坞还支持连接手机使用,扩展键盘鼠标和存储设备。
拆解联想小新五合一多功能扩展坞
端部还配有一个USB-C充电接口,在USB-C线连接笔电占用一个接口情况下,可通过这个接口给笔电进行充电;另一侧设有三个USB-A接口以及一个HDMI接口。
拆开卡扣固定的外壳,露出内部PCBA模块,通过螺丝固定。PCBA模块左侧为供电的USB-C接口,上方依次焊接HDMI接口和USB-A接口,下方焊接HDMI转换芯片和集线器芯片,右侧焊接输入USB-C线。
扩展坞背面焊接一颗升降压转换器和存储器,其中USB-A和HDMI以及USB-C母座均为沉板焊接,降低厚度。
扩展坞USB-C导线采用焊接连接,焊点涂胶水密封加固。背面也是采用同样的焊接方式,焊点涂有胶水加固。
如下图是一颗视频转换芯片,其内部集成HDMI,音频输出,PD快充,USB3.0数据。HDMI支持4K30输出,支持独立音频转换,支持PD3.0快充。
扩展坞内置一路USB HUB芯片(如左图),是一颗5G速率的集线器芯片,用于USB接口扩展,同时外置一颗存储器(如右图)。
如下图便是联想小新扩展坞内置的同步升降压转换器,来自拓尔微,型号IM2605。
IM2605内置开关管,支持外驱两个NMOS负载开关,支持4-23V输入电压,内置软启动功能,支持FCCM或DCM调频模式,具备逐周期过流保护,输出过电压保护,过热关断等保护功能。
散热能力强:20V或5V输入,5V3A输出时,IM2605效率接近93%,4A输出时的效率仍在91%以上,可有效降低损耗,优化散热;
小体积:封装形式为QFN4X4-20L,同时内建N-MOS路径驱动,节省外围器件,简化PCB空间设计;
大转化功率:支持20W,拖家带口不掉盘;
产品特点:
输入电压范围:4V-23V;
开关频率可调:300kHz-450kHz;
软启动时间内部固定;
带旁路的内部高压偏置稳压器开关;
工作模式可选FCCM或DCM;
逐周期限流;
高达4A的平均电感电流;
输入过压保护;
热关断保护;
封装:QFN-28-4x4;
4.7μH合金电感配合IM2605进行升降压。
有两颗同型号的MOS管,用于供电控制。
此拓展坞还内置一颗降压芯片,丝印T26A,这是拓尔微自主研发涉及的低压6V 2A的同步降压转换器TMI3411,效率高达 90%以上,可实现100%占空比,可靠性高,内置输入过压保护,过流保护,短路保护,过温保护等。
产品特点:
高效率:高达 95% (@5V 至 3.3V)
工作频率:1.0MHz
2A输出电流
输入电压范围:2.5V至6.0V
输出电压低至0.6V
工作模式:PWM 控制和 PFM 模式
可实现100%占空比
低静态电流:40μA
短路保护
过温保护
浪涌电流限制和软启动
输入过压保护
<1μA 关断电流
封装:SOT23-5;
不仅如此,用于USB-A口的限流芯片丝印T18A也是来自拓尔微,TMI6263BH具备输出防反灌功能的负载开关,内置极低内阻的 P-MOSFET,具有真正的关断功能,输入电压范围为 2.5V 至 5.5V,输出限流可调。TMI6263BH 提供可编程电流限制阈值介于 200mA 至 2.4A 之间。
产品特点:
关断状态下典型值为 1μA
输入电压范围:2.5V-5.5V;
快速瞬态响应:8μs;
0.1ms典型上升时间
具备输出防反灌功能
输出自放电
热关断保护;
封装:SOT23-5;
拆解总结
小新这款扩展坞具备3个USB-A接口,100W USB-C充电接口和HDMI接口,支持手机和电脑使用。其内置拓尔微全套BOM解决方案,包含IM2605、TMI3411、TMI6263BH。
IM2605进行升降压电压转换,为USB口提供稳定的5V供电,提升兼容性。TMI3411内置输入过压保护,过流保护,短路保护,过温保护为端口高度的可靠性。TMI6263BH内置极低内阻的P-MOSFET,具有真正的关断功能,为USB接口提供高安全性。
拓展坞BOM解决方案拓尔微拥有解决产品的设计痛点,助力客户提高产品的差异化和产品竟争力。针对不同的需求,拓尔微提供全套定制化和系列化解决方案。
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