前言
CalDigit加州數位是美國老牌的配件品牌,旗下產品線包括擴展塢、存儲設備、數據線。產品大多采用鋁合金外殼,具備散熱性能卓越,結構強度高,質感與美觀優勢,并且功能全面,接口齊全,從而成為高端擴展塢的代名詞。
存儲吧拿到了加州數位推出的TS3雷電擴展塢,這款擴展塢具備兩個雷電3接口,三個5Gbps的USB-A接口,一個DP接口,一個千兆以太網接口,音頻輸入輸出接口和兩個eSATA接口,滿足主流的擴展需求。下面就帶來加州數位這款雷電擴展塢的拆解,一起看看內部的設計和用料。
加州數位TS3雷電擴展塢外觀

加州數位TS3擴展塢采用原色鋁合金外殼,通過螺絲組裝。

面板上方設有指示燈,下方設有音頻接口和USB-A接口。

CalDigit品牌logo下方為LED指示燈。

3.5mm耳機接口,麥克風接口和USB-A接口特寫。

擴展塢側面為格柵設計,增大散熱面積。

擴展塢背面接口面板特寫,四周設有固定螺絲。

擴展塢接口特寫,上方第一排設有兩個雷電3接口,DP接口和電源輸入接口。下方一排為兩個eSATA接口,兩個USB-A接口和RJ45網絡接口。

底部的防滑橡膠墊印有CalDigit和認證標識。

機身頂部也設有加強散熱的格柵。

使用游標卡尺測得擴展塢高度約為125.6mm。

擴展塢深度約為98.5mm。

擴展塢寬度約為44.3mm。

擴展塢拿在手上的大小直觀感受。

測得擴展塢機身重量約為605g。
加州數位TS3雷電擴展塢拆解
看完了加州數位這款雷電擴展塢的外觀展示,下面就進行拆解,一起看看內部的設計和用料。

首先擰開后蓋的固定螺絲,拆下擴展塢后蓋。

擴展塢內部PCBA模塊采用金屬外殼屏蔽。

取下擴展塢正面的鋁合金蓋板。

指示燈導光柱通過螺絲固定。

撕下擴展塢底部的防滑墊,防滑墊使用雙面膠粘貼固定,內部設有固定PCBA模塊的螺絲。

從殼體內部取出擴展塢機芯,PCBA模塊使用鋁合金板包裹,并使用金屬外殼屏蔽。

擴展塢機芯一覽,在右側設有連接小板,PCBA模塊通過螺絲與銅柱固定。

連接小板也通過螺絲固定到鋁合金板。

鋁合金板通過螺絲固定在殼體上,起到導熱散熱用途。

鋁合金板固定螺絲特寫。

另一面也設有固定螺絲。

擰下固定螺絲,拆下鋁合金板,對應兩個USB-C母座和同步降壓芯片設有導熱墊。

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

另一面的鋁合金板同樣設有導熱墊,為USB HUB芯片和橋接芯片散熱。

擴展塢內部的兩塊PCB與連接小板特寫。

擴展塢內部雷電接口板特寫,右側焊接雷電控制器,下方焊接兩顆USB-C控制器和對應的降壓電路,左側焊接兩顆同步降壓芯片。

背面焊接一顆時鐘發生器芯片。

雷電控制器來自Intel英特爾,型號JHL6540,用于DP視頻信號輸出和數據傳輸,支持兩個雷電接口,具備PCIe3*4數據傳輸和DP1.2視頻傳輸,支持USB3.1 Gen2數據傳輸。

25.000MHz時鐘晶振特寫。

雷電控制器外置的降壓電感特寫,來自Coilcraft,規格為0.6μH。

存儲器來自華邦,型號W25Q80DVNIG,容量為1MB,采用SOIC8封裝。

兩顆USB-C接口控制器來自TI德州儀器,型號TPS65983AC,已停產,后續型號為TPS65983B,芯片內部集成高速多路復用器和電源路徑管理,支持外置開關管。芯片支持雷電3設計,支持DP交替模式和雷電交替模式,具備可配置的GPIO,VCONN開關和I2C接口,采用BGA96封裝。

兩顆5mΩ電流取樣電阻特寫。

兩顆VBUS開關管來自TI德州儀器,型號CSD17577Q3A,NMOS,耐壓30V,導阻5.3mΩ,采用SON3.3*3.3封裝。

另外兩顆同型號的VBUS開關管特寫。

降壓轉換器來自TI德州儀器,型號TPS54531,是一顆28V輸入電壓,5A輸出電流的降壓轉換器,芯片內部集成80mΩ開關管,具備過壓保護,逐周期電流限制、頻率折返和熱關斷保護,采用SO PowerPAD 8封裝。

降壓電感來自Coilcraft,規格為8.2μH。

外置肖特基二極管特寫,共設有兩路獨立的降壓電路。

同步降壓芯片來自MPS芯源半導體,型號NB675,是一顆24V輸入電壓的同步降壓轉換器,芯片內部集成開關管,支持10A連續輸出電流和12A峰值輸出電流,芯片內部集成1.5A輸入輸出電流的LDO,開關頻率為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電源開關來自德州儀器,型號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電流設置,具備快速過電流響應,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。

兩顆負載開關來自德州儀器,絲印7296ZI,型號為TPS22920,支持3.6V輸入電壓,持續工作電流為4A,采用DSBGA封裝。

同步降壓芯片來自MPS芯源半導體,絲印AGC,型號為MP2315,是一顆內置開關管的同步降壓轉換器,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。

時鐘發生器來自SKYWORKS思佳訊,型號Si52112-B6,是一顆雙輸出PCIe3時鐘發生器,向下兼容PCIe1和2通用時鐘,采用25MHz晶振或者時鐘輸入,采用8pin TSSOP封裝。

25.000MHz時鐘晶振特寫。

用于USB-C接口過流保護的保險絲特寫。

另一個USB-C接口使用的保險絲相同。

USB-C母座采用過孔焊接,黑色舌片不露銅。

DP接口特寫。

擴展塢電源接口采用沉板焊接。

這一塊PCB用于USB-A接口,網線接口和eSATA接口以及音頻接口擴展,設有網卡芯片,USB集線器芯片和橋接芯片。

背面設有USB音頻芯片和對應的存儲器等元件。

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

芯片外置的12.000MHz時鐘晶振特寫。

背面焊接的存儲器來自ST意法半導體,型號M24C04,容量為512字節,采用SO8封裝。

PCIe時鐘緩沖器來自SKYWORKS思佳訊,型號Si53154,具備四個PCIe時鐘輸出,并具備四個硬件使能控制輸入,并支持I2C通信控制,采用24pin-QFN封裝。

千兆網卡橋接芯片來自Intel英特爾,型號I210-AT,是一顆單接口低功耗的千兆網卡控制器,內部集成穩壓器和非易失性存儲器,采用9*9 QFN封裝。

25.000MHz時鐘晶振特寫。

在PCB背面焊接存儲器,來自winbond華邦,型號W25Q32JVSIQ,容量為4MB,采用SOIC8封裝。

用于過電壓保護的TVS二極管特寫。

網絡變壓器來自BOTHHAND帛漢,型號GST5009,適用于千兆應用。

RJ45網絡接口特寫。

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

芯片外置20.000MHz時鐘晶振特寫。

芯片外置的存儲器來自MXIC旺宏,型號MX25L5121E,容量為64KB,采用SOP8封裝。

兩個eSATA接口特寫。

降壓控制器來自AXElite亞瑟萊特,型號AX3301,芯片支持24V輸入電壓,支持100%占空比,開關頻率為330KHz,具備過熱關斷,和短路保護功能,外置PMOS開關管,采用SOP8封裝。

開關管來自APEC富鼎先進,型號AP4435GM,PMOS,耐壓-30V,導阻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流。

同步降壓芯片來自MPS芯源半導體,型號MP2307DN,是一顆內置開關管的同步降壓轉換器,芯片支持23V輸入電壓,支持3A連續輸出電流和4A峰值輸出電流,芯片具備可編程的軟啟動,開關頻率為340KHz,具備逐周期過電流保護,采用SOIC8封裝。

10μH降壓電感特寫。

音頻編解碼器來自TI德州儀器,型號PCM2912A,為單芯片解決方案,帶有USB接口和耳機放大器,支持麥克風輸入,采用TQFP封裝。

6.000MHz時鐘晶振特寫。

兩顆隔直電容器規格為100μF16V。

3.5mm音頻輸入和輸出接口特寫。

用于USB-A接口的濾波電容規格為270μF16V。

另外兩顆濾波電容規格相同。

一顆濾波電容規格為100μF16V。

用于USB接口的充電端口控制器與負載開關芯片來自TI德州儀器,型號TPS2546,芯片內置73mΩ高側MOS管,支持3A輸出電流,支持4.5~5.5V工作電壓,采用WQFN16封裝。

同步降壓芯片來自fitipower天鈺,絲印FA2,型號為FP6381A,是一顆內置開關管的同步降壓轉換器,芯片支持6V輸入電壓,開關頻率為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相同。

USB-A接口過流保護芯片來自德州儀器,型號TPS2556,具備可調節的電流限制,支持500mA~5A負載電流,具備快速過電流響應,芯片內置22mΩ高側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接口過流保護。

兩個后置USB-A接口特寫。

前置USB-A接口特寫。

連接小板焊接兩個PCIe插座,為X4插槽長度。

插槽為過孔焊接固定。

全部拆解一覽,來張全家福。
存儲吧拆解總結

最后附上加州數位TS3雷電3擴展塢的核心物料清單,方便大家查閱。
加州數位TS3擴展塢采用鋁合金外殼,提供良好的散熱效果。在擴展塢機身前部設有3.5mm耳機和麥克風插座,并設有USB-A接口,擴展塢機身背面設有兩個雷電3接口,設有DP顯示接口,兩個eSATA接口,兩個USB-A接口和網線接口。雷電接口支持為連接的筆記本電腦提供85W充電功率,滿足日常擴展需求。
存儲吧通過拆解了解到,加州數位TS3擴展塢在鋁合金殼體內部設有兩塊PCB小板,通過側面的連接小板連接,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。
另一塊小板設有睿思科技FL1100 USB接口橋接芯片,英特爾I210-AT網卡芯片,祥碩科技ASM1061 eSATA接口橋接芯片,德州儀器PCM2912A音頻編解碼器,實現多個接口擴展。其中USB-A接口均設有德州儀器TPS2556過流保護芯片,內部設計可靠,用料扎實。


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