干货 | Thinkpad 高级扩展坞拆解+实力改造

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最近使用笔记本（型号T460P）做项目调试，虽然已经用上了USB HUB，但是插上鼠标、键盘、仿真器、USB串口工具等，扩展出来USB端口还是不够用，并且一般的USB端口供电还达不到2A....没想到借助伟大的“万维网”，还真找到了一款强大的扩展坞。

一下扩展出来6个USB端口，并且有两个端口还能输出超过2A的大电流，对我来说简直完美！遂马上入手（300+ 人民币）

因为物品非全新，就直接上实物图了

前面板

后面板

实物还比较小巧，长宽和 iPhone X 类似

到手后试了下各端口都还正常，只是USB端口空载电压只有5.02V（或者5.04V ？）；

本来这个电压挺好的，很标准，但是稍微带个大点的负载，USB端口的电压就降到了4.85V左右，给iPhone X充电只有1A左右的电流（正常5V 2.4A的充电器可以达到2A），这个不能忍啊，本来就是冲着这两个大功率USB口才入的这款扩展坞，结果你丫的只能用到1A！

遂开拆，改造！目标是把5V电压提高4%，达到5.2V左右，这样即使有插入接触损耗和导线损耗也能保证大电流输出

拆解

先看看背面

看到这个背面的时候，第一感觉是：红框里面的脚垫下有固定螺丝！

然而，揭下来一个脚垫，空的，没有螺丝；再揭一个，还是没有，难道是卡扣设计？！

于是找了一堆名片往里插....

费了半天劲还是打不开，就在一筹莫展的时候，出现了一颗螺丝

这才意识到，前图黄色园框中的塑料片下面是固定螺丝....这一体化的背面设计也太优秀了。

拧下螺丝，再拆就很简单了。下面看看内部电路板

整个板子用料足，元器件密度高，做工挺好（毕竟全新的要1200+ 呢）

主板中部有颗比较大的芯片：DL-5900，是一款集成芯片系统，具体功能见下图

主板下部，一左一右有两片USB3.0的HUB 芯片 VL812

拧下主板上的三颗螺丝，就可以取下主板

主板下方有塑料片、塑料圆柱起支撑作用，避免短路；外围金属框架也起到支撑、固定作用。

主板背面元件少一些，但也密密麻麻都是走线。

小结

初次看到这个主板，其复杂度有点超出预期，看起来改造不易啊；不过既然都拆了，又怎能放弃！

改造篇

按照我的想法，电源管理部分是：
20V 变换为 5V，分别给每个USB端口供电；
至于大电流端口应该是限流放的宽一点
（回头来看，大方向是对的，只是想的太简单...）

初步看了下，主板正面右部，对应20V电源插座一侧有挺多MOS管和功率电感，Buck降压电路应该就在这块附近了。

一眼望去，背部有颗芯片（下图黄色框中）比较像：8脚，常见的Buck电路封装；距电源输入口也比较近，还有一颗贴片自恢复保险丝！

搜索了一下没找到相关资料，但是测了一下，其输入20V 输出也是20V，这么看应该不是了，大概是用作软开关的MOS管。

再回到主板正面，仅有一颗小芯片比较像了，就是上图红框里面的那颗
表面丝印“1225B” 或是 “12258”，直接百度没找到什么有用信息。

接着灵光乍现，突然想到前一阵收藏的一个网站，可以根据丝印查找器件型号
http://www.ti.com.cn/packaging/cn/docs/partlookup.tsp

搜了一下，确实很像，立即下载了器件手册

封装一致，功能一致，基本是这个没跑了

再看典型应用，确信无疑了！

电路确定，下面看看具体从哪入手。
其实这种典型的Buck电路，基本上输出电压都是有两个电阻分压决定的

相应的计算公式

具体计算可以简化一下

R1取下后实测14.93kΩ，要想提高输出电压，计算后可知，需要将其替换为15.8kΩ

接下来就是找电阻替换，手头没有0402封装的15k左右的电阻。
那凑合一下在5、6个0603封装的16k电阻中挑一下吧，找到一个15.75k的
粗略算下，可以得到5.186V的输出，还行，那就换吧！

成品图

上电试了下，5.18V输出，漂亮，基本符合预期

效率

待机功耗很小，几乎测不出来，偶尔会跳个0.787W（功率计左下角显示为功率值）

给手机充电，电流达到1.8A

直接按功率计数值来看，效率约为 8.857/11.49 = 77.08%
不到80%，好像不怎么优秀

可是按板端电压来算的话
5.18*1.804/11.49 = 81.33%

这个效率还不错，那损失的4%的效率去哪了呢，因为有USB功率计转接，多了插入损耗，其自身也有功耗。

去掉USB功率计，可以看出充电功率更大，达到12.24W，按照82%的效率估算，5V输出功率约为10.04W

这下满意啦，至此改造完毕！