可以擴展的接口都有誰
俗話說“知己知彼百戰百勝”,在為筆記本挑選擴展塢(本文中泛指各種轉接頭、轉接線和USB Hub的統稱)之前,我們首先需要了解其身上都有哪些接口具備擴展的能力。
答案很簡單,只有USB和視頻輸出接口具備一定的擴展價值。
其中,USB是靈活性和擴展潛力最大的存在,它幾乎可以轉接我們所熟知的任何一種接口。而視頻輸出接口則具備較大的局限性,那就是向下兼容易,向上兼容難。
向下兼容即HDMI轉VGA、DP(DisplayPort)轉HDMI,前面的視頻傳輸協議標準更高,只需最基本的轉接器(30元以內)就能接駁老款顯示設備。反之,VGA轉HDMI、HDMI轉DP則需要額外的橋接和解碼芯片,所以相應的轉接器成本更高(多在50元以上),有時還需獨立供電,視頻輸出效果也達不到HDMI和DP應有的檔次。
如今市面上的各類擴展塢幾乎都基于USB接口進行輸出,所以本文討論的重點也僅限USB擴展塢,而擴展塢的功能和性能,主要取決于USB接口的類型和標準。今天,咱們就先來聊一聊USB-A的“委屈”生活。
USB-A型接口是最常見的USB形態,但也正因為它太過“古老”,在擴展能力上存在先天不足。
USB-A轉RJ45網線接口
很多輕薄本為了瘦身都不再標配RJ45網線接口,如果你想零延遲上網,可以考慮購買USB-A轉網線接口的擴展塢,并首選支持100Mbs(百兆網卡)和Windows 10系統下的免驅功能的產品,售價多在30元以內。
需要注意的是,USB-A轉RJ45擴展塢的驅動可能與校園網客戶端存在沖突,如出現無法上網的情況,需要先卸載校園網客戶端(如銳捷、閃訊),然后再先后安裝網卡驅動和校園網客戶端軟件,輸入指定的賬號、密碼和網卡選項即可。
USB-A轉Wi-Fi無線網卡
既然USB-A可以轉有線網,自然也能轉接出支持Wi-Fi的無線網卡,市面在售的型號大多可以免驅,還支持模擬AP(共享無線熱點)功能,適合沒有無線網卡的臺式機或無線網卡故障的筆記本使用。
這類設備價格可以分為兩個檔次,低價位(不足50元)產品的傳輸速率多為150Mbps或300Mbps,高價位產品(100元左右或更高)則支持2.4G/5G雙頻,理論網速和抗干擾能力更好一些。
USB-A轉視頻輸出接口
絕大多數筆記本只配有1個視頻輸出接口,但如果你需要同時接駁兩臺甚至三臺顯示器,就需要視頻功能的擴展塢幫忙了。需要注意的是,由于USB-A型接口底層并不支持視頻傳輸協議,所以此類擴展塢都要內置獨立的DisplayLink顯示芯片,我們可以將這種小盒子理解為“USB顯卡”。有些產品會同時提供VGA和HDMI,但兩個接口卻無法同時使用。
此外,USB2.0接口使用擴展塢時只能輸出800×600像素分辨率的畫面,只有USB3.0才能支持到1080P。USB顯卡在工作時非常吃CPU資源,如果筆記本配置較老,在播放高清視頻時偶爾出現CPU占用率100%的問題。
復制更多的USB接口
對USB-A型接口而言,它最擅長的工作其實還是用于USB Hub,它通過不同數量的橋接芯片,可以轉接出4、7、10、13、16或最多20個USB接口。
USB Hub橋接原理
當然,廠商也能將其中的部分USB通道換成讀卡器或RJ45網線接口,如果你平時需要接駁多種外設,這類多合一的USB Hub無疑更適合你。
需要注意的是,USB Hub并非接口越多越好,它的最大帶寬取決于筆記本身上的USB-A接口是2.0(480Mbps)還是3.0(5Gbps)標準,而且USB Hub使用的橋接芯片越多,從USB4開始每個USB接口平均分配的帶寬就越小,連接鍵盤鼠標沒什么問題,但接駁閃存盤或移動硬盤就會出現明顯的降速,或需要外接USB電源才能識別硬盤。
由于USB Hub在添加或刪除設備時采用了枚舉方式,突然拔下Hub身上的鍵盤或鼠標,通常會引起系統假死1秒~2秒左右,Hub上接駁閃存盤正在進行的讀寫任務也會突然中斷。因此,所以在通過Hub拷貝數據時,千萬別去插拔Hub上的其他設備。
總之,USB-A的主要工作還是數據傳輸,想轉接其他功能接口都需要額外的芯片,所以USB-A擴展塢的功能越多(比如同時配備HDMI、VGA、USB、讀卡器和RJ45),價格也越貴,還存在各種掉速、卡頓和顯示質量較差的缺陷。
在筆記本身上擴展潛力更強的,其實是新興的USB Type-C,有關它可以轉出哪些接口,感興趣的童鞋請關注CFan的后續報道。
enovo聯想的部分筆記本、ThinkPad和移動電源,采用專用的方口適配器充電,沒有原配的適配器還不能為它們充電。這對日漸流行的PD適配器,移動電源來說很不友好。最近充電頭網拿到了聯想一根原裝方口充電線,可以把65W PD適配器轉換成20V 65W的適配器為筆記本電腦充電供電,作為市面少有且特殊的充電線,小編接下來就和大家分享它的拆解,一睹其內部設計和做工。
一、聯想方口線外觀
這根方口轉換線使用理線帶捆綁整理,理線帶可收縮。數據線整齊纏繞成數圈,1.8米的長度可以輕松應對各種使用場景。
線身整體光滑柔軟無毛刺。
理線帶上凹印thinkplus字樣。
方口線頭外殼磨砂處理并設有凹槽,方便用戶插拔使用;另一頭亮面設計,線纜兩端均作了抗彎折處理。
整根數據線長1.8m。
使用游標卡尺實測數據線直徑3.41mm。
使用ChargerLAB POWER-Z KM001C檢測發現,使用這根線搭配充電器給聯想thinkplus 14000mAh 45W PD快充筆記本移動電源充電,充電功率為25W。
二、聯想方口線拆解
將USB-C線頭塑料外殼拆開,內部注塑填充保護。
將塑料拆掉,內部PCB板上有一顆芯片。
絲印6710QM的芯片,用于和充電器通訊申請20V電壓輸出。
板子另一面線芯焊接的很牢固。
將方口線頭外殼拆開,內部還有一層硬塑注塑,小PCB上是兩顆并聯的電阻,用于筆記本識別適配器功率,這條線支持65W輸出。
板子另一面插頭和線芯焊接牢固,從上到下是正極,識別,負極。
將線身斜著切開一個截面,內部是屏蔽線,芯線正極,外層負極。
割開黑色TPE外皮,里面是鍍錫銅金屬屏蔽網,負極。
金屬屏蔽網里面是白色線芯,由鍍錫銅線組成,正極。
線材部分一覽。
全部拆解完畢,來張全家福。
充電頭網拆解總結
聯想這根方口數據線長1.8m,可以很好的應付各種使用場景。線身與線頭交界處進行抗彎折處理,方口線頭還磨砂處理,方便用戶插拔使用。充電頭網通過拆解發現,USB-C輸入接口處有一顆芯片,用于設定適配器20V輸出,配合65W輸出的PD適配器或者移動電源即可為適配的筆記本充電供電,小編用這條線配合65W PD適配器為X260和4代X1Carbon均可正常充電使用。此外兩端線芯焊接很牢固,整體做工扎實。
要說現在的筆記本電腦供電接口,除了廣泛應用的USB-C口,剩下的就是傳統的DC接口了。DC電源接口自從筆記本電腦誕生就開始使用,直到現在還在被大功率的筆記本電腦使用。充電頭網本次匯總了八個品牌共十款氮化鎵適配器。
這些氮化鎵適配器根據輸出功率的不同,有兩款120W的適配器采用了PFC+反激架構,而更大功率的適配器,都采用了PFC+LLC諧振架構,以獲得更高的轉換效率。還有部分適配器內置了主動整流,替代傳統的整流橋,進一步提升轉換效率,降低發熱。下面就帶來充電頭網拆解過的氮化鎵適配器匯總,看看設計上有何不同。
外星人這款240W氮化鎵電源雖樣式傳統,但勝在在GaN Systems氮化鎵器件的加持下做得比較小。電源本身帶有接地設計,而且電源線可根據不同地區做相應的更換,對于很多小伙伴來說是大大的好評。另外電源還通過了CCC、CP、NOM、KC、NYCE、EAC、UKCA、UL、PSE、CE、GS、TUV等多項認證,足見其質量可靠。
充電頭網通過拆解了解到,電源由大廠光寶代工,基于PFC+LLC電源架構開發,不過輸入端加入了恩智浦TEA2208T搭配英飛凌MOS的方案進行主動橋式整流,代替傳統的整流橋降低損耗,提高效率。
LLC開關電源采用LTA1902T+LTA1716定制控制方案,搭配GaN Systems GS-065-030-2-L氮化鎵器件進行PFC升壓,兩顆英飛凌IPL60R180P6高壓開關MOS管,兩顆英飛凌BSC028N06NS進行LLC同步整流。昂寶OB2613充當存儲器實現電源的功率識別及次級過流,過壓保護功能。
總的來說電源整體的用料做工相當優秀,對得起外星人一直以來的好口碑。而GaN Systems的氮化鎵器件被采用,也足以體現廠商對其芯片性能和質量的認可。
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1、拆解報告:外星人240W氮化鎵電源
安述智能這款240W電源適配器在氮化鎵+碳化硅黑科技加持下,機身尺寸做到了103*72*29mm,這一表現足以匹敵目前的很多100W快充充電器。此外配備的折疊插腳,搭配1.7米輸出線,不再需要輸入電源線,便攜性進一步提升。由于是使用專用接口,選購時還需對應電腦的品牌型號,??顚S?。
充電頭網通過拆解了解到,充電器采用了恩智浦TEA2016AAT+TEA2095高集成LLC開關電源方案,搭配了四顆英諾賽科INN650D02氮化鎵功率管,美浦森MSM06065G1碳化硅二極管,氮化鎵和碳化硅雙料加持,效率有保證。輸出同步整流管采用冠禹KS6205NAT。此外也是得益于此,以及永銘小體積快充電容的使用,才能將一款240W大功率電源適配器做得如此小巧。
溫馨提示:這款充電器在國內銷售,卻采用美規插頭,而且也沒有3C認證,購買時請仔細辨別或者跟廠家做好溝通。
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1、拆解一款游戲本專用240W氮化鎵+碳化硅適配器
這款300W電源適配器為純白色外殼,主體機身為扁平方正造型,兩段式結構,棱角分明;輸出端自帶一條固定輸出線纜,輸入采用的是梅花三角接口。得益于內部應用了氮化鎵功率器件,并且采用了高性能的電源架構以及緊湊布局,這款電源的體積相對于300W的功率而言,做得非常小巧,僅相當于常規300W電源體積的一半左右。
英偉達300W電源適配器基于PFC+LLC電源架構開發,不過在PFC升壓部分采用了全新的方案。整流橋采用英飛凌MOS管配合驅動器,由MPS MP6924控制進行主動橋式整流,代替傳統的整流橋降低損耗,提高效率。安森美NCP1632進行兩相交錯式PFC升壓,兩路PFC開關管選用納微氮化鎵功率芯片,并使用兩顆瑞能碳化硅二極管整流。大功率應用中使用兩相的PFC可大幅減小峰值電流,減小元器件體積。
LLC控制器為安森美NCP13992,開關管同為納微NV6127。同步整流控制器采用兩路獨立的NCP43080驅動英飛凌MOS管。并且內置美信MAX31826用于電源內部溫度檢測并上傳報告至電腦,電腦根據電源報告的溫度動態調節輸入功率。電源內部采用多塊小板焊接,充分利用PCB面積,內部元件緊湊,堪稱極致高功率密度電源設計典范。
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1、內置6顆第三代半導體芯片,華碩游戲本300W充電器拆解
福佳120W氮化鎵電源適配器采用自帶輸出線設計,方便連接設備使用。電源采用品字接口,可根據距離選擇不同長度的電源線。無需使用插排延長,干凈整潔。電源適配器輸出規格為24V5A,輸出功率為120W。并配有電源指示燈,可時刻了解電源狀態。
充電頭網通過拆解了解到,福佳這款氮化鎵電源適配器采用PFC+反激架構,PFC采用昂寶OB6566控制器搭配英諾賽科INN650D260A氮化鎵開關管以及美浦森MSM06065G1碳化硅二極管。反激采用東科DK065G氮化鎵合封芯片,固定電壓輸出。輸出采用DIODES AP4320進行恒壓恒流控制。
電源內部PCBA模塊采用大面積鋁制散熱片包裹,整流橋配有散熱片,對應變壓器及發熱器件位置均粘貼有導熱墊,加強散熱,有效降低溫升。做工和用料都很扎實,滿足長時間大功率輸出需求。
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1、拆解報告:FJ福佳120W DC氮化鎵電源適配器
福佳推出的這款電源適配器采用可更換線纜設計,方便連接不同長度的電源線,更加整潔。適配器自帶1米長輸出線纜,輸出規格為24V10A,可搭配戶外電源充電使用,或者為電腦等設備供電。適配器內置氮化鎵器件,體積相比傳統電源顯著縮小。
充電頭網通過拆解了解到,這款電源適配器內部采用PFC+LLC+SR架構,采用恩智浦TEA2017進行PFC和LLC控制。其中PFC升壓開關管采用英諾賽科INN650D150A氮化鎵器件,LLC開關管采用INN650D02氮化鎵器件,碳化硅二極管來自美浦森。
電源內部PCBA模塊采用鋁制散熱片包裹,均勻散熱,對應PCBA模塊的發熱器件,均粘貼有導熱墊,加強散熱,有效降低溫升。得益于氮化鎵技術的加持,適配器的體積和發熱得到很好控制,為消費者帶來更加便攜的大功率開關電源。
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1、拆解報告:福佳240W DC氮化鎵電源適配器
樂用時代推出的這款DC電源適配器為黑色外觀,固定插腳和固定輸出線纜設計。標稱輸出功率為120W,輸出規格為24V5A,自帶輸出線長度為1.5米。交流輸入支持100-240V全球寬電壓輸入,具備六級能效標識,并且通過了CQC認證。
充電頭網通過拆解了解到,這款適配器的芯片全部來自南芯科技,使用SC3202 PFC控制器,SC3201 反激控制器和SC3503同步整流控制器。PFC和反激開關管均來自英諾賽科,采用INN650D150A和INN650D260A。內部高壓電容和輸出濾波電容均來自綠寶石,適配器內部PCBA使用導熱膠灌封,增強散熱性能并提升強度,內部用料和做工都很不錯。
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1、拆解報告:樂用時代120W氮化鎵電源適配器
廣數這款電源適配器輸出功率為130W,輸出規格為20V6.5A,配有1.2米長DC輸出線。適配器采用折疊插腳設計,便于攜帶收納。適配器支持100-240V寬電壓輸入,能夠滿足DC供電接口的迷你主機和筆記本電腦供電使用。
充電頭網通過拆解了解到,廣數這款電源適配器采用PFC+LLC+SR架構,采用恩智浦TEA2016+TEA1995電源方案,PFC開關管采用鎵未來G1N65R240PB氮化鎵開關管,LLC開關管采用英飛凌IPD60R360P7S,同步整流管采用芯控源AGM6014A。高壓電容來自黑金剛,輸出采用固態電容濾波,PCBA模塊采用鋁片散熱,內部做工和用料都很不錯。
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1、拆解報告:PANFORE廣數130W DC電源適配器
雷蛇這款280W電源適配器,相比傳統電源來說,體積顯著縮小,體現了氮化鎵器件帶來的性能提升。電源適配器采用專用插頭,配合編織線設計,經久耐用。加入指示燈的設計,可以方便的了解電源的通電狀態。
充電頭網通過拆解了解到,雷蛇這款適配器采用歐陸通為其定制化設計的PFC+LLC架構,內部使用NXP恩智浦TEA2017AAT進行PFC+LLC控制。其中PFC升壓開關管采用GaN Systems的GS-065-030-2-L的增強型氮化鎵器件,兩顆并聯,碳化硅二極管來自富盈,LLC開關管采用東微OSS60R190JF。
同步整流由TEA2095搭配兩顆英飛凌BSC028N06NS組成,輸出采用柏瑞凱RF系列長壽命電容濾波。適配器內部PCBA模塊采用銅片包裹進行散熱,內部發熱元件打膠通過散熱片散熱,有效降低溫升。得益于氮化鎵的加持,這款適配器內部結構緊湊,體積得到很好控制,為消費者帶來便攜的大功率電源解決方案。
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1、拆解報告:雷蛇靈刃280W氮化鎵電源適配器
尚巡120W快充氮化鎵充電器機身殼設計比較獨特,同時自帶1.7米長的圓頭輸出線纜,對于一款氮化鎵充電器來說,這一設計也很少見,對仍在使用DC圓口取電的設備來說很友好,舊設備也能享受高效的快充體驗。
充電頭網通過拆解發現,這款充電器內置PFC功率因數校正電路,采用LLC+SR高性能架構。以恩智浦TEA2016AAT+TEA1995方案為核心,分別搭配英諾賽科氮化鎵功率芯片和谷峰MOS管組成開關電源部分,實現效率和功率密度的提高,性能明顯優于常規反激方案。
雖說自帶圓頭輸出線纜很少見,但這款充電器在次級側也預留有足夠的空間,隨時可以根據客戶需求,設計不同類型的多口PD快充充電器,十分靈活。
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1、拆一款游戲本專用120W氮化鎵適配器!
對于傳統的游戲本電源而言,大磚塊一直都是其留給用戶的固有印象,雖然能夠滿足游戲本的功耗,但產品體積確實讓人有點難以接受,尤其是出門攜帶,非常不便。尚巡230W氮化鎵電源適配器在保證性能的同時,對體積進行大幅度優化,整機功率密度達到了0.92W/cm3,提升了電源配件的便攜性。
在性能面,尚巡230W氮化鎵充電器采用的是PFC+LLC的高性能架構,支持100-240V寬電壓輸入,固定20V電壓輸出,標稱最大輸出電流可達11.5A,可以滿足聯想拯救者Y7000P等游戲本的充電需求,并且獲得了CCC認證,品質可靠。
用料方面,選用恩智浦TEA2016AAT+TEA2095全套控制器方案,芯片集成度高,外圍電路簡單,同時內置了四顆英諾賽科氮化鎵開關管和一顆美浦森碳化硅二極管,提升整機性能,電容方面,選用永銘推出的氮化鎵快充專用電容濾波,為筆記本電腦提供穩定的輸出。
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氮化鎵相比傳統的硅器件,具有更高的開關頻率,更低的開關損耗,支持更高的開關頻率,能夠縮小變壓器磁芯體積。低開關損耗優勢能夠降低適配器的散熱需求,不再需要大面積的散熱片,也能確保長時間滿功率運行。
筆記本電腦所使用的DC適配器,均為固定電壓輸出,更加適合LLC諧振架構應用,在適配器中使用氮化鎵器件,顯著的縮減了適配器的體積,降低攜帶重量。還能降低散熱需求,長時間大功率輸出更加穩定可靠。