联想小新“芯”选——拓尔微拓展坞BOM方案

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。

审核编辑 黄宇