特斯拉Model 3/Y原车标配的USB-C接口数量有限,难以满足多设备同时接入的充电与数据传输需求。针对这一使用场景,倍思通过紧凑型结构设计与高集成度电源管理技术,开发出T-Space车载拓展坞产品。该设备可将车辆原有的接口资源扩展为3个USB-C与1个USB-A接口,有效提升整车连接能力与用电灵活性。其中包含两根USB Type-C的伸缩线,其中一根支持60W的快充,一根支持30W的快充;另外还有一个固定的Type-C口支持30W输出以及1个Type-A口最大也支持30W快充。

拆解
外观没什么好分析的,扩展坞供电使用12V的点烟器接口,因为这个产品本身就是针对特斯拉Model 3/Y,所以点烟器的最大的输出功率应该有150W以上,那转换下来应对一般的电子设备绰绰有余。笔者也没有特斯拉用于产品实际的测试体验,所以有使用过的小伙伴可以来谈谈使用体验。本文就直接拆解,看看内部结构以及硬件方案。

拆解完发现内部呈现高度模块化设计,首先两条Type-C伸缩线的结构,虽然输出功率不同,但是结构布局是一样的,都是采用滑环供电设计。滑环PCB上设有五个同心环,分别对应电源正负极、USB数据线和CC信号线,通过电刷与固定滑环接触实现电力传输。但是有个疑问,这种结构用久了会不会接触不良?

滑环PCB信号线的另一头C口直接连接到PCB主板的Type-C母接口上。在PCB上标注的丝印可以看到分别是30W和60W的输出功率,然后主板这一面就是一些被动的阻容器件,并且包含了连接点烟器头的12V电源焊盘接口。重点来看下PCB主板的另一面,基本上所有的元器件都布局在这一面。

PCB板中间为智融科技的多快充协议双口充电芯片SW3517,可实现Type-C与Type-A双接口任意单口快速充电功能,并支持双口独立限流管理,并且芯片内部集成了5A高效率同步降压变换器,配合少量外围元件,即可构建一套高性能、多协议兼容的双口快充系统,具有高集成度与高性价比的显著优势。比如这个产品上,就和旁边的APM双N沟道MOSFET(AP10H03DF)配合实现充电方案。
板子另一部分电路则是实现两个伸缩线Type-C口输出电路,其中一个还是60W的氮化镓充电方案,具体到芯片选型上,采用智融科技的高集成度快充协议控制器SW2333H、智融科技的支持I2C控制的同步4管升降压控制器SW3203,以及两组用于同步升降压的MOS管,两颗锐骏半导体N沟道MOSFET(RUH4040M)以及两颗英诺赛科的40V增强型GaN功率晶体管(INN040FQ043A),再配合VBUS开关管,实现功率输出控制和电路保护。这样就构成了一个大功率多口快充充电方案。当然,剩下的元器件还包括三颗磁环电感、对应的滤波电容以及一组固定的Type-C口和Type-A口。
小结
以上就是倍思针对特斯拉Model 3/Y推出的充电扩展坞方案,从芯片选型来看,大量采用了国产芯,其多芯片协同工作方案实现了高效的功率动态分配,提供了多口快充扩展,同时在成本控制上具有明显优势,体现了中国半导体企业在电源管理以及充电领域的技术成熟度。但有些设计还是值得深思,比如伸缩线结构的滑环和电刷作为机械接触部件,虽然日常使用用户体验会更好,但其长期耐久性有待实际使用验证,频繁伸缩使用可能导致接触电阻增加、接触不良等因素,影响电力传输效率。那你是如何看到这个特斯拉扩展坞充电方案的呢?欢迎留言讨论!
来源: 与非网,作者: 曹顺程,原文链接: https://www.eefocus.com/video/1915580.html
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