苹果USB-C VGA转换器拆解

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自从苹果推出USB-C接口的MacBook开始,周边配件的数量就多了很多。为了实现产品的轻薄化,大尺寸的接口被淘汰,全部转由全功能的USB-C接口完成。当用户需要连接投影仪、显示屏时,只需搭配一个接口转换器即可。
目前苹果官方的MacBook转化器有USB-C to VGA、USB-C to HDMI、USB-C to SD等,今天为大家带来的是苹果USB-C to VGA多口转换器A1620的拆解。
一、苹果 USB-C to VGA多口转换器外观

纯白色的外壳包装,正面印有产品的外观图片,苹果logo以及产品名称:APPLE USB-C to VGA Multiport Adapter。

包装盒背面印有产品的使用场景图片,用户可以通过这款产品连接显示器、手机以及USB PD充电器、投影仪等设备,同时完成多个功能。

包装盒侧面贴有产品的使用说明,有英文、简体中文、繁体中文、韩语四个版本。

另外一侧同样用四种文字标注的产品参数及厂商信息。产品型号:A1620;制造商:美国苹果公司授权,中国制造。

生产年期:2018年。

打开包装符盒,内部产品使用硬卡纸固定。

除了产品之外,还有一本多国语言的说明书,一本多国语言的保修卡。

整个产品外观设计非常简洁。

机身背面印着产品名称、型号、制造商等信息。可以看到,这款产品目前已经通过了韩国的KC认证。

二、苹果USB-C to VGA多口转换器拆解

侧面接口的面板和外壳之间采用卡扣的安装方式,卸下侧面板之后,可以将外壳与内部模块剥离。

内部PCBA正反两面均采用金属屏蔽层覆盖,非常严实。
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金属屏蔽层罩直接焊接在PCBA上。机身上的三个接口,其中VGA接口两侧各有一根螺柱,USB-C接口部分也是苹果惯用的风格,需要与外壳组合在一起才能形成完整的USB-C接口。

屏蔽罩之间也有点焊处理,焊点均匀有规则。靠近USB-C线缆的一侧贴有泡棉,可以在装配之后,让PCBA与外壳更加稳定紧密。

拆下PCBA上下两块屏蔽罩,露出黑色的PCB板。

USB-A接口和VGA接口均采用金属外壳。

USB-C线焊接在PCB板的另外一侧,并打胶固定。

PCB板背面贴满元器件,右下角的芯片贴有导热贴。

导热贴下面是Genesys创惟科技的USB 3.0 HUB控制器,型号:GL3521。这是一款4端口、低功耗、可配置的集线器控制器,它符合USB3.1 Gen 1规范;集成了创惟科技自主开发的USB 3.1 Gen 1超高速发送器/接收器物理层(PHY)和USB 2.0高速PHY。它支持超高速,高速和全速USB连接,并完全向后兼容所有USB 2.0和USB 1.1主机。
创惟GL3521还实现了多个TT *(Note1)架构,为每个下游(DS)端口提供专用TT *,保证了当多个FS设备执行繁重的加载操作时全速(FS)数据传递带宽。此外,GL3521内置5V至3.3V和5V至1.2V稳压器,可节省客户的BOM成本,并简化PCB设计。
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创惟GL3521具有原生快速充电功能,符合USB-IF电池充电规格rev1.2,可以快速充电苹果、三星Galaxy设备以及采用BC1.2 / 1.1的其他设备。同时它还允许便携式设备从GL3521充电下游端口(CDP)或专用充电端口(DCP)吸取高达1.5A的电流。即使在“睡眠”和“关机”模式下,它也可以使系统快速为手持设备充电。
充电头网了解到,该芯片在苹果USB-C 数字影音多端口转换器(A1621)上也有用到。

丝印C2G芯片特写。

丝印24NF2芯片特写。
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TI的TPS70933和TPS70950还有供电切换电路。

TI TPS709详细规格资料。

TI TPS2557 精密可调节限流保护开关,适用于USB接口和集线器应用。右下角是来自LINEAR凌力尔特(现被亚德诺半导体收购)的LTC3789同步升降压控制器。

TI TPS2557 详细规格资料。

亚德诺LTC3789规格资料。

PCB板正面一览。

三个接口之间的空隙采用两块泡棉隔离和密封。

靠近VGA接口旁边的芯片贴有硅胶块辅助散热。

靠近USB-A接口处三颗钽电容,旁边还设有一颗贴片电感。线缆末端与PCB板之间采用注胶处理,并用金属套进一步加固。

USB-A接口采用三颗25V68μF POSCAP聚合物钽电容滤波用于输出滤波。

钽电容规格资料。

三颗钽电容使用小块PCB板贴片,然后再焊接在主控PCB板上,层叠结构,节约空间。

钽电容PCB与主控PCB之间有三个焊点。

居中是TI德州仪器的升压转换器,TPS61045,高频升压转换器,具有数字编程的输出电压和真正关断。右侧是两颗安森美的双MOS,FDMB3800N,配合LTC3789做升降压,进行电压转换。绿色金属箔电阻用于检测电流。

TI TPS61045详细规格资料。
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安森美FDMB3800N规格资料。

8根线芯,与PCB板焊接之后还采用了注胶处理,加强绝缘和可靠性。

导热硅胶垫下面是由Mega Chips提供的一款DisplayPort至VGA格式转换器,型号STDP3150,适用于内部移动PC和电缆附件应用。该器件包括兼容DisplayPort1.2a的接收器和VSIS,兼容10位/彩色视频DAC,可提供与商用显示器的最高互操作性。

Mega Chips STDP3150规格资料。

来自NXP恩智浦单片机,型号LPC11U37。上方两颗分别是TPS70918和TPS70930。

恩智浦LPC11U37资料介绍。

来自Cypress赛普拉斯USB 串行桥控制器,型号CY7C65211。USB-C接口上丝印LX1076O1P字样,来自立讯精密。

Cypress赛普拉斯CY7C652xx USB串行桥控制器是业界首个能为 UART/I?C/SPI 接口提供可配置串行通道的桥控制器系列,拥有业界最低的待机功耗(5 ?A)。该系列控制器集成了业界领先的 CapSense 电容式触摸感应技术(用于触摸感应按键开关)和 USB-IF 电池充电规范 1.2 版(用于检测USB端口上的电源),是便携式医疗设备、销售点终端机、串行电缆以及许多其他需要USB连接的应用的理想选择。
拆解总结
苹果这款USB-C to VGA多口转换器采用了创惟科技USB 3.0 HUB控制器GL3521、赛普拉斯USB串行桥控制器、Mega Chips的DisplayPort至VGA格式转换器等,均为一线品牌元器件。
此外,内部元器件打胶固定,在保证功能的同时,确保稳定性和可靠性,PCB板全范围使用了金属屏蔽层设计,防止干扰。整个产品做工精细,用料考究。

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古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚忍不拔之志。

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