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次世代高性能生产力工具，加州数位TS5Plus雷电5扩展坞拆解
2025-09-19 16:19:31
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前言
CalDigit加州数位是美国老牌的配件品牌，旗下产品线包括扩展坞、存储设备、数据线。产品大多采用铝合金外壳，具备散热性能卓越，结构强度高，质感与美观优势，并且功能全面，接口齐全，从而成为高端扩展坞的代名词。
充电头网拿到了加州数位推出的TS5Plus雷电5扩展坞，这款扩展坞采用铝合金外壳，配有330W外接电源，机身正面设有USB-C接口，USB-A接口，TF和SD读卡器以及3.5mm接口，机身背面设有雷电5接口，DP2.1接口，万兆网口，USB-C接口，USB-A接口以及音频接口。
扩展坞雷电5上行接口具备140W PD3.1快充，雷电5下行接口具备36W快充，机身正面USB-C接口具备36W快充，满足多设备同时充电使用。下面就带来加州数位这款雷电5扩展坞的拆解，一起看看内部的设计和用料。
加州数位TS5Plus雷电5扩展坞开箱
包装盒正面印有扩展坞正面图。
包装盒顶部印有CalDigit品牌，TS5Plus扩展坞型号和功能特点。
包装盒侧面标注接口名称，传输速率和输出功率。
包装盒背面标注扩展坞尺寸和多国文字简介。
包装盒侧面标注扩展坞接口名称和配件信息。
从包装盒中取出扩展坞。
加州数位TS5Plus扩展坞采用黑色铝合金外壳。
前面板上方设有指示灯，下方设有TF/SD卡槽，USB-C，USB-A和3.5mm音频接口。
机身侧面为格栅设计，增大散热面积。
扩展坞机身背面面板特写，四角设有固定螺丝。
扩展坞背面接口特写，上方左侧设有三个USB-C接口，右侧设有四个USB-A接口和万兆网线接口。下方左侧设有3.5mm音频输入和输出接口，DP2.1接口，三个雷电5接口和电源接口。
机身四角固定螺丝特写。
机身顶部设有防盗锁孔，并粘贴序列号标签，为越南制造。
扩展坞顶部同样为格栅设计。
机身底部粘贴防滑胶垫，印有产品信息。
产品铭牌特写
CalDigit Thunderbolt Station 5 Plus
Model：TS5 Plus
DC 24V 13.75A
测得扩展坞机身高度约为155.3mm。
扩展坞机身长度约为128.3mm。
扩展坞机身宽度约为47.1mm。
扩展坞拿在手上的大小直观感受。
测得扩展坞重量约为890g。
使用POWER-Z P240多协议双向电源为扩展坞供电。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得前面板USB-C接口支持PD3.0和DCP充电协议。
PDO报文显示前面板USB-C接口具备5V3A、9V3A和15V2.4A三组固定电压档位。
使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得雷电5下行口支持PD3.0、PPS和QC4充电协议。
PDO报文显示雷电5下行口具备5V3A、9V3A、15V2.4A、20V1.8A四组固定电压档位，以及5-11V3A、5-16V2.4A两组PPS电压档位。
另一个雷电5下行口支持的充电协议相同。
支持的电压档位也相同。
测得雷电5上行口支持PD3.1 140W充电协议。
PDO报文显示雷电5上行口具备5V3A、9V3A、15V3A、20V4.9A、28V5A五组固定电压档位，以及15-28V 140W AVS电压档位。
加州数位TS5Plus雷电5扩展坞拆解
看完了加州数位这款雷电扩展坞的外观展示，下面就进行拆解，一起看看内部的设计和用料。
首先拧下外壳固定螺丝，撕下机身底部胶垫，拆下扩展坞两侧盖板。
两侧盖板采用CNC雕刻加工。
指示灯导光柱通过螺丝固定。
扩展坞机芯设有铝合金屏蔽罩，PCBA模块通过螺柱固定到屏蔽罩上。
另一面也是相同的设计，发热元件通过导热垫接触到屏蔽罩散热。
机身底部防滑胶垫通过双面胶粘贴固定。
壳体底部设有螺丝固定机芯。
拧下底部的固定螺丝，从壳体内部取出扩展坞机芯。
铝合金扩展坞外壳一览。
扩展坞铝合金屏蔽罩通过螺丝固定，对应发热元件冲压使用导热垫接触散热。
另一面也是相同的设计。
拧下固定螺丝，继续进行拆解。
PCBA模块和屏蔽罩一览，屏蔽罩冲压凸起，粘贴导热垫为发热元件散热。
雷电5接口板正面一览，底部设有电源接口，三个雷电5接口，DP2.1接口和3.5mm音频接口，左侧设有滤波电容和合金电感，中间下方设有雷电控制器，上方设有USB集线器和USB-C控制器。
背面设有同步升降压控制器，开关管，USB-C控制器，热拔插控制器和开关管。
雷电控制器来自英特尔，型号JHL9480，代号为Barlow Ridge，支持四个PCIe通道，配置为x4 Gen 4，具备ACS、FBP、PTM、P2P等功能，支持128/256B负载。在显示端口方面，提供2个DP Sink和3个DP Source，支持DP 2.1隧道和重定时功能，支持x1/x2/x4模式，速率范围从1.62Gbps到20Gbps，具备SST、MST、DSC 1.2、FEC、LTTPR、Panel Replay等特性，采用FC-CSP封装。
芯片外置25.000MHz时钟晶振特写。
存储器来自华邦，型号W25Q16JWSNIQ，容量为2MB，支持1.8V工作电压，采用SOIC-8封装。
雷电控制器外置降压电感特写。
雷电控制器外置0.47μH降压电感特写。
USB集线器来自谱瑞科技，型号PS5512，具备四个10Gbps下行接口，包括两个USB-C和两个USB-A接口，并具备一个额外的USB2.0接口，采用QFN88封装。
芯片外置25.000MHz时钟晶振特写。
存储器来自旺宏，型号MX25L4006E，容量为512KB，支持2.7-3.6V电压供电，采用SOP8封装。
USB-C接口控制器来自谱瑞科技，型号FL7112-2Q0，支持双USB-C接口应用，芯片内部集成MCU，稳压器，集成过压保护和过热保护功能，采用QFN48封装。
VBUS开关管来自富鼎先进，型号AP3P013M，PMOS，耐压-30V，导阻13mΩ，采用SOP-8封装。
10mΩ电流取样电阻特写。
滤波电容来自丰宾，规格为100μF25V。
集线器芯片来自谱瑞科技，型号FL5801-2Q2，为USB2.0集线器，支持1个上游端口和5个下游端口配置和2个上游端口与4个下游端口配置，向下兼容USB1.1，支持BC1.2规范，支持功能定制，采用QFN48封装。
芯片外置25.000MHz时钟晶振特写。
存储器来自华邦，型号W25Q80DVSNIG，容量为1MB，支持2.7-3.6V供电电压，采用SOIC-8封装。
降压控制器来自芯源系统，型号为MP9928，是一颗支持60V输入电压的电流模式同步降压控制器，内部集成半桥NMOS驱动器，工作频率100kHz-1MHz可编程，支持相位翻转输出，支持逐周期过流保护，具备输出过电压保护功能和高精度过热保护功能，采用QFN20封装。
同步降压开关管来自英飞凌，丝印0703NL，型号ISZ0703NLS，NMOS，耐压60V，导阻7.3mΩ，采用TSDSON-8 FL封装。
另外两颗开关管型号相同。
MLCC滤波电容特写，为1206封装。
滤波电容来自丰宾，规格为100μF25V。
输出端滤波MLCC电容特写。
三颗10mΩ电阻并联，用于输出电流检测。
4.7μH合金电感特写。
输入端和同步升降压转换共使用17颗贴片滤波电容。
同步升降压控制器来自德州仪器，型号BQ25758，支持4.2-60V输入电压和3.3-60V输出电压，支持双向转换，支持USB PD ERP应用，支持恒压恒流控制，并支持降压模式运行。芯片支持I2C控制模式和电阻编程限流，适用于集线器和显示器以及扩展坞应用，采用QFN36封装。
同步升降压开关管来自力源半导体，丝印80080，型号LM80080NAK8A，NMOS，耐压80V，导阻7.3mΩ，适用于电机驱动和DC-DC转换应用，采用PDFN5*6封装。
力源半导体 LM80080NAK8A 资料信息。
同步升降压电路共使用四颗同型号的开关管，第二颗同型号的开关管特写。
第三颗同型号的开关管特写。
共四颗开关管型号相同。
10μH合金电感用于升降压电压转换。
10mΩ取样电阻特写。
外侧还设有两颗10mΩ取样电阻。
5颗并联的1210封装MLCC电容特写。
另一侧设有4颗并联的MLCC电容。
滤波电容来自信容科技，为TPMV系列贴片电容，规格为33μF50V，支持-55~105℃工作温度，高度仅为5.5mm，业内少数超小型设计能良好的兼容现代数字芯片和高频开关滤波，吸收电源噪声。并且符合RoHS和REACH标准，无卤素。
信容科技 TPMV系列贴片电容 资料信息。
开关管来自力源半导体，丝印12，型号LM60M80PEI3A，PMOS，耐压-60V，导阻4.3Ω，适用于通用开关应用和模拟开关，采用SOT-23封装。
力源半导体 LM60M80PEI3A 资料信息。
开关管来自力源半导体，丝印22，型号LM30320NLI3A，NMOS，耐压30V，导阻32mΩ，适用于负载开关和DC-DC转换器应用，采用SOT-23封装。
力源半导体 LM30320NLI3A 资料信息。
热插拔控制器来自杰华特，型号JW7221，是一颗具有功率限制的高边热插拔和涌入电流控制器，支持9-80V输入电压范围，支持可编程的功率限制和冲击电流限制保护，芯片内部集成电荷泵和NMOS驱动器，具备锁定和自恢复版本，采用MSOP10封装。
杰华特 JW7221 资料信息。
两颗5mΩ取样电阻用于输入电流检测。
热插拔开关管来自德州仪器，型号CSD19536KTT，NMOS，耐压100V，导阻2.4mΩ，采用D2PAK封装。
二极管来自友顺，型号SK310G，为肖特基二极管，规格为100V 3A，采用SMC封装。
电子保险丝来自德州仪器，型号TPS2663，是一颗具有输出功率限制和浪涌保护功能的保险丝芯片，支持4.5-60V输入电压，芯片内置60V耐压，31mΩ导阻热拔插开关管，支持6A电流限制，采用VQFN24封装。
芯片外置力源半导体 LM80080NAK8A开关管，用于反接保护和反向电流阻断。
肖特基二极管丝印15L5，规格为15A 50V，用于输入防反接保护，采用TO277封装。
稳压芯片来自芯源系统，丝印AJD，型号MP2013A，是一颗2.5-40V输入电压的低静态电流低压差稳压器，输出电流为150mA，采用QFN8封装。
用于雷电5接口36W快充输出的同步升降压转换器来自德州仪器，型号TPS55289，芯片内部集成开关管，支持3-30V输入电压和0.8-22V输出电压，具备输出过压保护，平均电感电流限制，逐周期峰值电流限制和输出短路保护，采用VQFN-HR 21封装。
搭配使用的4.7μH合金电感特写。
另一路同样使用德州仪器TPS55289同步升降压转换器。
搭配使用的4.7μH合金电感特写。
同步升降压转换器来自德州仪器，型号TPS55288，支持2.7-36V输入电压和0.8-22V输出电压，芯片内置两个开关管，外置两个开关管，具备输出过压保护，平均电感电流限制，逐周期峰值电流限制和输出短路保护，采用VQFN-HR 26封装。
外置的两颗开关管丝印854。
2.2μH合金电感特写。
四颗并联的MLCC电容特写。
USB-C接口保护器来自德州仪器，丝印6S30A，型号TPS6S300A，提供4通道VBUS短路过压保护和6通道ESD保护，采用WQFN20封装。
肖特基二极管来自安森美，丝印LV，型号NSR20F30NXT5G，规格为30V 2A，采用DSN2封装。
另一个USB-C接口保护器同样采用德州仪器TPS6S300A。
外置的二极管型号相同。
用于USB接口的充电端口控制器与负载开关来自德州仪器，型号TPS2546，芯片内置73mΩ高侧MOS管，支持3A输出电流，支持4.5~5.5V工作电压，采用WQFN16封装。
USB-C接口控制器来自德州仪器，丝印21，型号TUSB321，是一颗支持VCONN的USB Type-C配置通道逻辑和端口控制芯片，采用X2QFN封装。
USB-C接口控制器来自德州仪器，丝印TPS65994BG，采用QFN48封装。
10mΩ电流检测电阻特写。
过流保护芯片来自德州仪器，丝印2ABH，型号TPS259472，支持23V工作电压，支持6A工作电流，过压钳位阈值和过流保护阈值可设置，具备可调节的输出压摆率控制，具备过热保护功能，通过IEC 62368-1 CB认证，采用QFN2*2封装。
另一路USB-C接口控制器采用德州仪器TPS65994BG。
10mΩ电流检测电阻特写。
过流保护芯片采用德州仪器TPS259472。
USB-C管理控制器来自德州仪器，型号TPS65982DMC，用于扩展坞内部芯片对接管理控制，通过I2C总线进行通信，并提供USB广告牌功能，采用NFBGA96封装。
存储器来自华邦，型号W25Q64JVSSIQ，容量为8MB，支持2.7-3.6V工作电压，采用SOIC-8封装。
同步降压芯片来自芯源系统，丝印AGQ，型号MP2229，是一颗4.5-21V输入电压的同步降压转换器，芯片内部集成开关管，支持6A输出电流，开关频率可编程，支持外部时钟信号输入，采用QFN-14封装。
另一颗同步降压芯片型号相同。
搭配使用的2.2μH合金电感特写。
第三颗MP2229同步降压转换器特写。
搭配使用的2.2μH合金电感特写。
雷电5接口板共使用四颗MP2229同步降压转换器。
搭配使用的2.2μH合金电感特写。
同步降压芯片来自德州仪器，丝印1BH，型号TLV62569A，芯片内置开关管，支持2.5-5.5V输入电压，支持100%占空比，开关频率为1.5MHz，采用SOT563封装。
搭配使用的2.2μH合金电感特写。
同步降压芯片来自矽力杰，丝印bP，型号SY8088I，芯片内置开关管，支持2.5-5.5V输入电压，输出电流1A，支持100%占空比，开关频率为1.5MHz，采用SOT23-5封装。
同步降压芯片来自矽力杰，丝印qH，型号SY8089A1，芯片内置开关管，支持2.5-5.5V输入电压，输出电流2A，支持100%占空比，开关频率为1.5MHz，采用SOT23-5封装。
电流采样芯片来自德州仪器，型号INA219，是一颗具有I2C接口的零漂移双向电流功率检测芯片，支持26V电压，具备电压和电流检测通道，采用SOT23-8封装。
两颗5mΩ电阻并联，用于电流检测。
三颗缓冲门芯片来自德州仪器，丝印37RH，型号SN74LV1T125，具备三态输出，采用SOT23封装。
多路复用器芯片来自德州仪器，丝印410，型号TS3USBCA410，用于模拟音频，DP AUX和PCIe差分时钟或其他通用差分或单端信号复用，具备三路输入，支持引脚和I2C配置，支持500MHz带宽，支持2.4-5.5V宽电源电压范围，采用UQFN16封装。
三颗缓冲门芯片采用德州仪器SN74LV1T125。
三颗缓冲门芯片来自德州仪器，丝印NENJ，型号SN74LV1T126，具备三态输出，采用SOT23封装。
缓冲器来自德州仪器，丝印H17F，型号SN74AUP1G17，是一颗具有施密特触发输入的单路低功耗缓冲器，采用SOT23封装。
缓冲门芯片采用德州仪器SN74LV1T126。
缓冲门芯片采用德州仪器SN74LV1T126。
缓冲门芯片采用德州仪器SN74LV1T126。
四颗缓冲门芯片采用德州仪器SN74LV1T126。
电压监控芯片来自德州仪器，丝印PL16，型号TPS3840PL16，是一颗具有手动复位和可编程复位时间延迟功能的微功耗输入电压监控器，采用SOT23封装。
另一颗电压监控芯片丝印PH18。
过流保护芯片来自致新科技，型号G509，采用SOT23封装。
切换开关来自达尔，丝印JQ，型号PI3USB102E，是一颗USB2.0切换开关，支持高速，全速和低速应用，支持过电压保护，采用TQFN10封装。
音频芯片来自骅讯，型号CM6646，是一颗USB2.0接口的高速音频编解码器，具备2通道DAC和2通道ADC，适用于耳机，麦克风等应用，采用QFN-48封装。
VBUS开关管来自捷捷微电，型号JMSL0630AU，NMOS，耐压60V，导阻22mΩ，采用PDFN3*3-8L封装。
电平转换芯片来自德州仪器，丝印35UT，型号TXS0102，是一颗适用于漏极开路和推挽应用的2位双向电压电平转换器，A端口支持1.65-3.6V工作电压范围，B端口支持2.3-5.5V工作电压范围，采用SSOP封装。
时钟发生器来自SKYWORKS思佳讯，型号Si52112-B6，是一颗双输出PCIe3时钟发生器，向下兼容PCIe1和2通用时钟，采用25MHz晶振或者时钟输入，采用8pin TSSOP封装。
25.000MHz时钟晶振特写。
负载开关来自杰华特，丝印JWKD，型号JW7106，是一颗5.5V工作电压，6A电流的单通道负载开关，支持可编程的上升时间，具备快速输出放电和过热保护，采用DFN2*2-8封装。
杰华特 JW7106 资料信息。
滤波电容来自丰宾，为PM系列固态电容，规格为100μF25V。
滤波电容规格相同。
另外两颗滤波电容规格相同。
连接两片PCBA模块的高速精密连接器特写。
扩展坞复位按钮特写。
电源DC接口特写。
USB-C接口过孔焊接固定，外壳粘贴铜箔接地。
DP接口过孔焊接固定，外壳粘贴导电布接地，
3.5mm音频接口过孔焊接固定。
前面板USB-C接口过孔焊接固定，外壳粘贴铜箔接地。
LED指示灯特写。
接口扩展板设有PCIe转USB控制器，USB集线器芯片，切换开关，万兆网卡芯片，还设有音频芯片。
另一面设有读卡器芯片，时钟发生器和切换开关。
USB桥接芯片来自祥硕，型号ASM3142，用于PCIe Gen3*2接口转换USB3.1接口，采用QFN64封装。
芯片外置20.000MHz时钟晶振特写。
芯片外置的存储器来自旺宏，型号MX25V1006F，容量为128KB，支持2.3-3.6V工作电压，采用SOP8封装。
USB集线器芯片来自祥硕，型号ASM2074，支持USB3.2 Gen1 10Gbps速率，具备四个下行端口，内部集成LDO，采用QFN88封装，用于三个USB-C接口和一个USB-A接口扩展。
芯片外置25.000MHz时钟晶振特写。
芯片外置的存储器来自旺宏，型号MX25L4006E。
另一路祥硕ASM2074集线器用于四个USB-A接口扩展。
芯片外置25.000MHz时钟晶振特写。
芯片外置的存储器来自旺宏，型号MX25L4006E。
祥硕ASM1543多路复用开关用于USB-C接口正反面切换，支持10Gbps传输速率，采用QFN32封装。
共使用三颗用于三个USB-C接口。
第三颗ASM1543复用开关特写。
用于USB-C接口的负载开关来自德州仪器，型号TPS2546。
共使用三颗对应三个后置USB-C接口。
第三颗TPS2546负载开关特写。
后置四个USB-A接口也使用TPS2546负载开关。
第二颗TPS2546负载开关特写。
第三颗TPS2546负载开关特写。
第四颗TPS2546负载开关特写。
前面板USB-A接口也使用TPS2546负载开关。
PCIe时钟缓冲器来自SKYWORKS思佳讯，型号Si53154，具备四个PCIe时钟输出，并具备四个硬件使能控制输入，并支持I2C通信控制，采用24pin-QFN封装。
读卡器芯片来自创惟，型号GL3231S，是一颗USB3.1 Gen1读卡器控制器，芯片集成DC-DC转换器，支持SD 3.0 UHS-1和SD 4.0 UHS-2存储卡，采用QFN64封装。
芯片外置25MHz时钟晶振特写。
芯片外置的存储器来自旺宏，型号MX25V1006F。
万兆网卡芯片来自美满科技，型号AQC113，是一颗高性能可扩展的以太网控制器，支持PCIe Gen4，Gen3和Gen2，支持10G/5G/2.5G/1G/100M/10M速率，采用FCBGA 224封装。
存储器来自华邦，型号W25Q32JVSSIQ，容量为4MB，支持2.7-3.6V工作电压范围，采用SOIC8封装。
同步降压芯片来自芯源系统，丝印AFV，型号MP2145，是一颗2.8-5.5V输入电压，6A输出电流的同步降压转换器，芯片内部集成开关管，采用QFN-12封装。
搭配使用的0.33μH合金电感特写。
音频芯片来自骅讯，型号CM6646。
同步降压芯片来自德州仪器，型号TPS51396A，是一颗4.5-24V输入电压，8A输出电流的同步降压转换器，芯片内部集成开关管，具备快速瞬态响应，支持600kHz、800kHz和1MHz开关频率，采用VQFN20封装。
2.2μH降压电感特写。
同步降压芯片采用德州仪器TPS51396A。
2.2μH降压电感特写。
同步降压芯片来自芯源系统，丝印AMG，型号MP9943，是一颗4-36V输入电压，输出电流3A的同步降压转换器，芯片内部集成开关管，支持外部时钟同步，具备输出过电流保护和过热关断，采用QFN-8封装。
搭配使用的10μH合金电感特写。
同步降压芯片采用矽力杰SY8088I，共设有5颗对应不同芯片供电。
同步降压芯片采用矽力杰SY8089A1，共设有4颗对应不同芯片供电。
过流保护芯片采用致新科技G509。
另一颗过流保护芯片型号相同。
同步降压芯片来自天钰，丝印fiP，型号FP6385，是一颗2.7-6V输入电压，1A输出电流的同步降压转换器，支持100%占空比，采用SOT23封装。
另一颗同步降压芯片型号相同。
丝印CLAD的芯片特写。
连接两片PCBA模块的高速精密连接器特写。
PCBA模块设有橡胶垫块。
TF卡槽采用贴片焊接。
SD卡槽也采用贴片焊接。
USB-C接口过孔焊接固定，外壳粘贴导电布接地。
USB-A母座采用沉板焊接固定。
USB-A母座采用沉板焊接固定。
网线接口采用过孔焊接固定。
3.5mm音频接口过孔焊接固定。
全部拆解一览，来张全家福。
充电头网拆解总结
最后附上加州数位TS5Plus雷电5扩展坞的核心物料清单，方便大家查阅。
加州数位TS5Plus雷电5扩展坞采用铝合金外壳，提供优秀的散热效果。扩展坞机身正面设有USB-C和USB-A接口，TF和SD卡槽，机身背面设有雷电5接口，万兆网口，DP2.1接口。其中雷电5上行接口支持140W快充，雷电5下行接口支持36W快充，前面板USB-C接口也支持36W快充，满足一线扩展显示，存储设备和高速有线网络连接使用。
充电头网通过拆解了解到，加州数位TS5Plus雷电5扩展坞在铝合金壳体内部设有两块PCBA模块，分别用于雷电5接口扩展和其他接口扩展。发热芯片通过导热垫连接到铝合金屏蔽罩，通过外壳散热。扩展坞使用英特尔JHL9480雷电5控制器进行接口扩展，使用祥硕科技控制器用于USB接口扩展，美满科技AQC113用于万兆网口扩展。
扩展坞USB-C快充接口采用德州仪器BQ25758进行同步升降压控制，搭配使用力源半导体LM80080NAK8A进行电压转换，并使用信容科技超薄固态电容滤波，实现高效稳定可靠输出，满足高端设备的大功率供电需求。扩展坞USB-C和USB-A接口均设有独立的过流保护芯片，实现全面的保护功能。
