双USB-C线缆作为大功率传输的桥梁,支持通用的百瓦大功率传输,越来越多的笔记本电脑都采用USB-C接口进行充电。但是USB-C接口使用USB表检测电压电流,虽然可以了解充电状态,但并不适合普通大众消费者。为了满足广大消费者在充电过程中检查电压电流的需求,知名配件厂商阿卡西斯推出了一款100W的USB-C快充线,线缆自带0.96英寸显示屏幕,可以实时显示当前充电器的输出电压和电流,方便消费者了解设备的充电情况。充电头网已经拿到了阿卡西斯这款100W数显快充线,下面就进行拆解,看看这款线缆是怎么设计的。包装盒正面印有ACASIS阿卡西斯品牌、数据线外观图、侧面以及卖点标识,100W标识格外显眼,这也是产品核心卖点之一。数据线使用魔术扎带捆扎整理,不仅支持100W PD快充,而且自带0.96英寸显示屏幕,主体外壳还采用半透明设计,隐约可见内部PCB板和芯片,十分硬核。两端线头设有小孔,塑料外壳磨砂处理,方便用户插拔使用。数据线主体外壳半透明设计,正面可以看到内部固定柱、定位板等结构设计。此外背面设有操作按键,通过按键可以在三种显示界面切换。测得数据线长度近2.1米,足以满足各种应用场景需求。说明: 由于TFT彩屏需要保持长期点亮的状态,该线缆中的E-Marker芯片部分采用的是VBUS供电,并没有采用传统的VCONN供电。显示界面1如图,可以显示充电电压、电流、功率、温度、数据类型/最大电流、数据端口信号电压(vRd)、充电类型/电流方向、容量和计时器。显示界面2如图,可以显示充电负电压(V-)、数据端口电压(D+、D-)、充电正电压(V+)、数据型号电压(CC)、数据类型/最大电流、充电功率、容量、温度、计时器。使用这根线缆搭配苹果充电器给MacBook进行充电,不考虑线缆压降问题情况下,ChargerLAB POWER-Z KM002C和数据线显示屏显示充电功率都在95W左右,表明数据线支持100W PD快充。测试线缆的传输速度,通过Disk Speed Test我们可以看到线缆的写入速度约为36.6MB/s,读取速度约为39MB/s。
看完了线缆的展示和测试,下面就对这款线缆进行拆解,看看内部是如何设计的。首先沿侧面切开端子外壳,外壳为整体注塑,线缆焊接处通过硬胶固定。另外一面焊接USB数据线和CC线,端子标注A5,A6,A7,B5,分别为CC,D+,D-和VCONN。清除焊接处的硬胶,红黑导线并联连接用于正极,屏蔽网和内部裸铜芯用于负极。拆解开另外一头的端子,为同样的焊接方式,两个端子小板都没有焊接E-Marker芯片。线缆另一头也是同样的焊接,焊接USB数据线和CC以及VCONN数据线。这款USB-C数据线的数显屏幕模块采用灰色塑料外壳,沿接缝即可拆开,大大方便了我们拆解。沿外壳接缝撬开外壳,数据线焊接到内部PCBA模块上,同时还焊接液晶屏幕,液晶屏幕底部使用一块灰色塑料支架支撑固定。PCBA模块背面焊接三颗芯片和电流取样电阻,左侧按键用于切换显示状态。数据线通过塑料支架固定焊接,银色和铜色导线为电源负极。橙色和红色导线分别为CC和VCONN。另一面红黑导线为电源正极,白色和黄色导线为USB2.0数据线。这款数据线的核心芯片采用广芯微UM3506-BPQF SOC芯片,是一颗支持PD3.0 3.1规格的快充控制器,具备全功能的SRC/SNK/DRP支持能力,全面满足PD3.0,PD3.1规格,支持SPR,EPR(PD3.1)模式,以及PD报文的chunk模式和260bytes 长包。UM3506具有2对DP DM引脚,支持BC,QC等协议。Field-proven PD 协议库,支持可持续升级和灵活扩展。芯片内置高性能32位RISC-V内核,主频最高为33MHz,内置8KB SRAM和256KB FLASH,内置16通道12位ADC用以电压和电流采样,支持3.3-24V工作电压范围,使用QFN24封装。艾为 AW9364 四路LED调光驱动器,用于LCD屏幕背光驱动,左侧为电流检测电阻,R010,10mΩ,采用1206封装。为LED背光和UM3506芯片供电的稳压芯片,丝印5332,来自Holtek合泰,型号为HT7533-2,输入耐压33V,输出电压3.3V,最大输出电流100mA,采用SOT23-5封装。切换模式的微动按键特写,按键下方是用于检测温度的热敏电阻。最后是线缆的拆解,线缆截断横截面一览,线缆内芯外罩屏蔽层,内部8根线缆用于电力传输和数据传输。切开外皮,下面是一层屏蔽网,通过上面的拆解,屏蔽网作为数据线的负极使用。屏蔽网下面是一层屏蔽滤波,包裹线缆内芯。剪下一段线缆进行拆解,整体拆解一览。包括TPE塑料外皮,金属屏蔽网,锡纸屏蔽层,电力线芯和数据线芯。金属屏蔽网特写,采用镀锡铜线,用于信号屏蔽和负极电力传输。两条黑色正极电力线芯特写,与下图的红色线芯并联作为正极使用,降低线缆电阻。阿卡西斯推出的这款带有屏幕显示的USB PD数据线,自带了一个0.96寸液晶屏幕,在支持100W功率传输的同时,还可以显示电压电流等参数,实时了解设备用电信息。对于想要便捷了解设备用电状况的消费者比较适合。同时这款线缆长度为2米,能很好的应对多种使用场景。充电头网通过拆解了解到,阿卡西斯这款数据线内置广芯微UM3506 SOC,芯片支持E-Marker功能,并且可作为MCU使用,通过内置ADC配合采样电阻采集电流信息,并采集母线电压信息,通过屏幕显示。同时内置和泰HT7533-2稳压芯片为单片机供电,使用艾为AW9364 LED驱动器为屏幕背光供电。阿卡西斯这款PD数据线很好的解决了快充过程中不知道电压电流的问题,能够帮助消费者了解当前充电的电压和电流参数,了解设备的用电情况。并能够通过输出功率的大小,帮助鉴别充电器的真假。数据线可以作为入门的USB表使用,设计思路还是非常OK的。
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