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首页 拆解 拆解报告:LG UltraFine 27 5K显示器

拆解报告:LG UltraFine 27 5K显示器

elevens11 3月 10, 2022

对于macOS来说,一款高分辨率的屏幕,能够带来细腻的显示效果,提升观看体验。同时苹果的新款笔记本电脑都配置了USB-C接口,支持USB-C接口充电,并支持视频输出。对应连接USB-C接口的显示器,不仅可以视频传输,还可以为笔记本充电,扩展使用非常方便。

拆解报告:LG UltraFine 27 5K显示器-充电头网

充电头网拿到了LG UltraFine 27寸5K显示器的主板,这款显示器具有5120*2880的超高分辨率,分辨率是2K屏幕的4倍。显示器支持DCI P3色域,支持500尼特亮度,内置摄像头以及扬声器。

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LG UltraFine 27寸5K后盖上设有四个USB-C接口,靠近电源插座USB-C接口即为雷电3接口,并支持94W的输出功率,可以为笔记本充电。靠近边缘三个USB-C接口,可以连接USB HUB连接其他外设,底座支持倾斜以及升降,可以说是为了苹果电脑量身打造。

目前这款显示器在京东售价高达9948元,简约低调的设计与售价严重不符,也变相突出了iMac是买电脑送屏幕的本质。但对于专业工作者来说,也只有这么一款显示器能满足他们的苛刻要求。

 

下面一起看看LG这款显示器内部是如何设计吧。

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LG Ultrafine 27 5K内部的控制板采用绿色PCB,双面焊接元件。

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另外一面是雷电接口、USB-C接口、屏幕、摄像头、背光模组以及光线传感器等接口,正面芯片与金属外壳的导热垫接触散热。

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主板背面一览,有电源输入接口,扬声器接口,屏幕背光接口,风扇以及温度检测接口。

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四个USB母座垂直焊接在板子上,实际上最上边用于视频输入的雷电3母座已经坏掉了,正因为是坏的才有了和大家见面的机会。

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四个接口除一个雷电3接口外,剩余三个为USB-C扩展接口。

我们首先从电源输入接口看起。

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这个两排针脚的插座就是电源输入接口,连接到显示器内置电源。

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电源输入侧的滤波电容,来自三莹,68μF 35V。

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显示器控制板的屏线接口,通过这个接口连接到屏幕,输出视频信号和屏幕供电,采用60针连接器。

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屏线接口一侧是隐藏的指示灯和按键。

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显示器雷电芯片采用铝箔加石墨导热贴屏蔽及散热,避免信号干扰。

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撕下覆盖的导热屏蔽材料,这款显示器采用英特尔 JHL6540用于DP视频信号输出及数据传输。JHL6540支持两个雷电接口,具备PCIe 3*4数据传输以及DP1.2视频传输,支持USB3.1 Gen2数据传输。

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JHL6540外置一颗TDK SPM6530 0.68μH电感,用于芯片内部供电。

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JHL6540的PCIe接口连接到Fresco Logic的PCIe转USB3.0转换器FL1100,这颗芯片支持PCIe3.0转换为USB3.0。

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FL1100外置串行存储器,来自意法半导体,型号24C16,容量2KB,用于存储配置信息。

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FL1100外置时钟晶振,12.000MHz,无源晶振。

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FL1100外置供电开关,TI TPS22965,支持6A电流,内置16mΩ开关,在连接到不支持数据传输的雷电接口时关闭转换芯片,从而降低功耗。

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FL1100的USB3.0接口连接到创惟 GL3523四口集线器芯片,分别用于3个USB-C接口连接外设,以及连接到另外一路USB HUB芯片。

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GL3523外置的时钟晶振。

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另外一颗USB HUB芯片,来自TI,TUSB8041 USB3.1集线器芯片,用于连接摄像头。

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TUSB8041 外置时钟晶振,24.000MHz,采用无源晶振。

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连接摄像头等外设的接口特写。

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来自TI的USB PD控制器TPS65983,内置电源开关及高速多路复用器,用于USB PD供电控制,是一款完整的USB PD解决方案。

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TPS65983外置的供电切换MOS管,来自AOS,AON7200,使用两颗防止电流倒灌。

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两颗10mΩ电阻并联,用于电流检测。

介绍完相关的雷电接口以及数据通路,下面进入到显示器主体电路介绍。

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显示器屏幕驱动芯片为瑞昱RTD2799,这是一颗支持5K分辨率或者4K120Hz高刷显示的控制器,支持RGB输入接口,支持HDMI2.0输入接口。

芯片内部集成MCU,音频解码器等功能,是5K超高清显示屏及4K高刷显示器中极具竞争力的产品。

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RTD2799外置两颗三星K4B1G1646G-BCNB 1Gb DDR3内存,两颗组成256MB容量。

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MX25L8035E,16MB存储器,用于存储显示器固件信息。

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AT24C32D存储器,32KB容量,用于存储配置信息。

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RTD2799外置的时钟晶振。

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RICHTEK 立锜 RT8289开关降压转换器,支持32V电压输入,5A输出电流,内置100mΩ导阻开关管,外置肖特基二极管用于输出续流,开关频率固定500kHz。

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DIODES B540C 40V5A肖特基二极管,用于开关降压输出续流。

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电路板背面磁胶降压电感特写,共两路RT8289组成的降压电路。

主板正面主要为雷电及数据电路,以及显示器屏幕驱动部分,主板背面则是音频解码、扬声器功放、整机控制以及背光驱动部分。

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NXP LPC11U68J 入门级32位M0+处理器,内置256KB闪存和36KB SRAM,内置4KB E2PROM,支持USB接口,内置12位ADC。

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丝印7BD 73Y的芯片。

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一处双路降压电路,输出不同的电压为主板上的芯片供电。

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MPS MP2122 双路同步降压转换器,支持6V输入电压,输出电流2A。

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TI TPS22965负载开关,支持6A电流,内置16mΩ开关。

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TI LP8860 LED背光驱动器,内置升压控制及4通道LED驱动,用于显示器LED背光驱动。每路支持150mA电流,支持PWM、I2C和SPI进行调光控制。

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AOD2922 升压MOS管。

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25mΩ电流取样电阻。

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用于背光升压的电感。

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背光升压的滤波电容,韩国三莹,80V27μF,两颗并联。

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瑞昱 ALC4020 音频解码器,用于显示器音频信号转换。

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Neofidelity耐福 NTP7515D数字功放,用于显示器内置扬声器驱动。

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内置数字功放的输出滤波电感。

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扬声器输出接口。

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MPS MP2315同步降压转换器,支持24V输入电压,输出电流3A。

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主板背面的一路RT8289降压电路。

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B540C肖特基二极管。

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另外一颗 MP2122 双路降压芯片。

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IDT5V61065PGG PCIe时钟合成器,来自瑞萨,具备两个输出端口。

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丝印4G02的存储器。

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显示器内置散热风扇接口。

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内置温度检测热敏电阻接口。

充电头网总结

LG UltraFine 5K显示器是一款内置雷电3接口的显示器,高分辨率与P3色域的加持,相当于4台2K显示器的显示内容,从而赋予其强大的竞争力,成为很多内容工作者的主力显示器。

显示器内部使用英特尔JHL6540进行视频信号输出,并采用瑞昱RTD2799进行屏幕驱动,内部使用睿思FL1100实现PCIe到USB3.0的转换,并使用两颗集线器芯片进行对应的接口扩展。内部音频输出采用瑞昱ALC4020搭配耐福NTP7515进行音频解码及放大。

对应到芯片供电,LG在显示器中大量使用了MPS以及立锜的降压转换器,为主板上不同芯片供电。电解电容使用韩国三莹品牌,设计成熟。5K分辨率以及USB-C快充的支持,使其成为笔记本电脑的理想搭档。

1
elevens11
用自己的眼睛去读世间这一部书。
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