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扩展坞拆解报告:特斯拉 焕新版Model 3/Y四合一USB-C扩展坞

14小时前
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特斯拉加拿大官网近期上架了一款专为 焕新版Model 3/Y 打造的四合一USB-C拓展坞,可将中控单个USB-C扩展为4个高速接口,用以满足车上多设备同时使用需求,为用户带来更便捷的车内充电与数据传输体验。

这款扩展坞单口最高支持60W快充,同时支持4台设备同时连接,可满足手机、平板等设备的快速充电需求。产品可直接嵌入原车接口,无需额外布线,适配2024款及以后的Model 3、2025款及以后的Model Y车型。下面我们一起来看看特斯拉这款新配件的具体设计。

相关阅读:特斯拉原厂充电拓展坞实测!60W快充+四口齐充

特斯拉四合一USB-C扩展坞开箱

产品采用黑色纸质包装盒包装,顶部压印TESLA品牌以及产品英文名称,整体设计风格十分简约。

打开包装盒,扩展坞固定于内托中。

包装内仅有扩展坞。

特斯拉四合一扩展坞采用斜截楔形设计,同时顶面金属喷漆工艺处理,整体看上去相当简约有质感。

机身前端边缘曲面过渡,顶面中心设计有特斯拉品牌logo。

底部外壳表面采用硅胶类肤材质,触摸手感非常好。

底部设有USB-C输入接口。

外壳上则设计有产品信息

型号:TSL04

输入:20V3.25A(65W)

每个接口输出:5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3A 60W(Max)

输入:20V2.25A(45W)

每个接口输出:5V3A、9V3A、12V3A、15V2.4A、20V1.8A 36W(Max)

产品通过FCC、UKCA、CE认证。

机身前端配置四个USB-C输出接口。

USB-C拓展充电接口特写。

从侧面看,产品机身过渡圆润饱满,不膈手。

测得扩展坞机身长度为138.34mm。

宽度为42.17mm。

最大厚度约为14.42mm。

产品拿在手上的大小直观感受。

另外测得扩展坞重量约为75g。

使用苹果140W充电器给扩展坞供电,测得USB-C1口兼容UFCS、QC3+/5、FCP、SCP、AFC、SFCP、PD3.0、PPS、DCP充电协议。

PDO报文方面,具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3A五组固定电压档位,以及3.3-11V3A、3.3-21V3A两组PPS电压档位。

测得UFCS融合快充具备3.4-5.5V3A、5.5-11V3A两组电压档位。

测得USB-C2口兼容协议与USB-C1口的相同。

此外PDO报文也一样。

测得USB-C3口兼容协议与USB-C1/C2口的相同。

PDO报文测试结果也相同。

最后测得USB-C4口兼容协议与前三个接口的相同。

此外PDO报文也完全一样,即四个USB-C口单口输出性能完全一样,支持功率盲插。

产品实际应用场景一览,黑色细腻喷砂质感与车内植绒内饰形成温润对比,窄长流线型轮廓精准适配中央储物盒。

顶部金属插销结构让产品稳固嵌入储物盒,不占用额外空间,避免行车颠簸移位; 4 口 USB-C 快充即插即用,并可以实现无损安装。

特斯拉四合一USB-C扩展坞拆解

将机身正背面外壳撬开,边缘为卡扣固定结构设计。

内部PCB主板使用螺丝进行固定。

拆掉螺丝取下PCBA模块。

PCB板背面覆盖导热垫与泡棉胶垫组成的垫子,辅助散热和抗冲击保护作用。

USB-C接口正面采用独立小板焊接,主板正面设有PD取电芯片、供电控制管、MCU、升降压SOC芯片,对应两颗电感区域镂空以实现沉板处理。

另一面设有两路升降压电路的升降压开关管、升降压电感、滤波固态电容以及四个USB-C口的VBUS开关管。观察发现,两路升降压电路使用的方案完全一样,器件对称布局。

E-Marker芯片丝印332D,实际型号HUSB332D,是慧能泰最新推出的一款USB Type-C电子标签芯片 (USB eMarker),它同时支持 USB Type-C 规范 2.2,USB Power Delivery 规范 3.1, USB4 2.0规范和雷电3、4规范,支持USB PD3.1 EPR扩展功率范围。同时HUSB332D已经通过了USB-IF协会认证,TID号:9125。

慧能泰HUSB332D资料信息。

丝印DE的TVS用于过压保护

PD取电芯片来自慧能泰,型号HUSB238,是一款高度集成的USB PD受电端芯片(PD Sink,也叫PD诱骗芯片),传输的额定功率可达100W。它兼容PD3.0 V1.3和Type-C V1.4。它还可以支持BC1.2 DCP、CDP和SDP和Apple 5V2.4A充电协议。可使用通用的PD适配器代替传统DC电源

HUSB238已经获得USB-IF认证,TID3666。它可以用于具有传统桶形连接器或USB micro-B电源连接器的电子设备,如物联网设备无线充电器无人机、智能扬声器电动工具和其他设备。

慧能泰 HUSB238 资料信息。

用于供电控制的MOS管来自AGMsemi芯控源,型号AGM40P75A,PMOS管,耐压-40V,导阻7mΩ,采用PDFN5*6封装

一颗MCU用于输出功率智能分配,丝印B80235031,采用QFN20封装。

其中两个USB-C口的升降压SOC芯片来自英集芯,型号IP6557,这是一款内部集成升降压控制器和路径NMOS的控制功能,支持QC2.0/3.0/3+/4+/5、FCP、HSCP、AFC、MTK、UFCS,以及USB-C接口PD3.1/PPS/ERP28V输出快充协议的SOC。

只需一个电感以及功率MOSFET就可以实现具有升降压功能的快充方案,可有效减小整体方案的尺寸,降低BOM成本为车载充电器提供完整的电源解决方案。

IP6557集成的升降压控制器可提供最大140W(28V5A)功率输出,支持NTC的板级温度检测,可以根据温度智能调节输出功率。内置14-bit ADC,精确测量输入输出的电压电流,以及IO的电压。

IP6557的快充输出具有CV/CC特性,当输出电流小于设定值,输出CV模式,输出电压恒定;当输出电流大于设定值,输出CC模式,输出电压降低。此外集成多种保护功能,具有输入过压,欠压保护,输出过压,欠压,过流,短路保护,过温保护等功能。 采用QFN40(5mm*5mm)封装。

搭配的同步升降压开关管来自APM永源微,型号AP75N04NF,NMOS管,耐压40V,导阻4.1mΩ,采用PDFN5*6-8L封装。

搭配的升降压电感特写,沉板处理以降低厚度。

升降压输出滤波固态电容规格为25V100μF。

另外一颗料号相同。

USB-C1口输出VBUS开关管也是采用永源微AP75N04NF。

USB-C2口的输出VBUS开关管也是采用永源微AP75N04NF。

另外两个USB-C口的升降压SOC芯片也是采用英集芯IP6557。

搭配的四颗同步升降压开关管也是永源微AP75N04NF。

搭配的升降压电感特写。

升降压输出滤波固态电容规格也是25V100μF。

另一颗固态滤波电容规格相同。

USB-C3口输出VBUS开关管也是采用永源微AP75N04NF。

USB-C4口输出VBUS开关管也是采用永源微AP75N04NF。

USB-C接口母座外套塑料壳以及钢套加固保护,同时前端还套有橡胶环密封。

全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

最后附上特斯拉四合一USB-C扩展坞核心器件清单,方便大家查阅。

特斯拉四合一USB-C扩展坞采用斜截楔形设计,顶面金属喷漆工艺,底部硅胶类肤材质,整体简约有质感,与车内植绒内饰形成温润对比。产品专为焕新版Model 3/Y打造,可直接嵌入原车接口,安装简便。

性能方面,扩展坞四个USB-C接口均最高支持60W快充,单口输出性能完全一致,支持功率盲插使用方便。此外兼容UFCS、PD、QC、PPS等快充协议,可同时为四台设备供电,兼容性优秀,解决车上充电问题。

充电头网通过拆解了解到,产品内部采用慧能泰HUSB238 PD取电芯片进行输入电压诱骗,搭配HUSB332D eMarker芯片用于线缆识别。两路升降压电路分别由英集芯IP6557 SOC芯片控制,搭配永源微AP75N04NF同步升降压开关管,实现高效升降压转换。

整机还采用芯控源AGM40P75A PMOS管用于供电控制,并配备MCU进行输出功率智能分配。USB-C接口母座外套塑料壳、钢套及橡胶环进行加固与密封保护,背面还覆盖导热垫与泡棉胶垫,兼顾散热与抗冲击性能,整体做工扎实。

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