對于macOS來說,一款高分辨率的螢幕,能夠帶來細膩的顯示效果,提升觀看體驗。同時蘋果的新款筆記本電腦都配置了USB-C接口,支援USB-C接口充電,并支援視訊輸出。對應連接配接USB-C接口的顯示器,不僅可以視訊傳輸,還可以為筆記本充電,擴充使用非常友善。
充電頭網拿到了LG UltraFine 27寸5K顯示器的主機闆,這款顯示器具有5120*2880的超高分辨率,分辨率是2K螢幕的4倍。顯示器支援DCI P3色域,支援500尼特亮度,内置攝像頭以及揚聲器。
LG UltraFine 27寸5K後蓋上設有四個USB-C接口,靠近電源插座USB-C接口即為雷電3接口,并支援94W的輸出功率,可以為筆記本充電。靠近邊緣三個USB-C接口,可以連接配接USB HUB連接配接其他外設,底座支援傾斜以及升降,可以說是為了蘋果電腦量身打造。
目前這款顯示器在京東售價高達9948元,簡約低調的設計與售價嚴重不符,也變相突出了iMac是買電腦送螢幕的本質。但對于專業工作者來說,也隻有這麼一款顯示器能滿足他們的苛刻要求。
下面一起看看LG這款顯示器内部是如何設計吧。
LG Ultrafine 27 5K内部的控制闆采用綠色PCB,雙面焊接元件。
另外一面是雷電接口、USB-C接口、螢幕、攝像頭、背光模組以及光線傳感器等接口,正面晶片與金屬外殼的導熱墊接觸散熱。
主機闆背面一覽,有電源輸入接口,揚聲器接口,螢幕背光接口,風扇以及溫度檢測接口。
四個USB母座垂直焊接在闆子上,實際上最上邊用于視訊輸入的雷電3母座已經壞掉了,正因為是壞的才有了和大家見面的機會。
四個接口除一個雷電3接口外,剩餘三個為USB-C擴充接口。
我們首先從電源輸入接口看起。
這個兩排針腳的插座就是電源輸入接口,連接配接到顯示器内置電源。
電源輸入側的濾波電容,來自三瑩,68μF 35V。
顯示器控制闆的屏線接口,通過這個接口連接配接到螢幕,輸出視訊信号和螢幕供電,采用60針連接配接器。
屏線接口一側是隐藏的訓示燈和按鍵。
顯示器雷電晶片采用鋁箔加石墨導熱貼屏蔽及散熱,避免信号幹擾。
撕下覆寫的導熱屏蔽材料,這款顯示器采用英特爾 JHL6540用于DP視訊信号輸出及資料傳輸。JHL6540支援兩個雷電接口,具備PCIe 3*4資料傳輸以及DP1.2視訊傳輸,支援USB3.1 Gen2資料傳輸。
JHL6540外置一顆TDK SPM6530 0.68μH電感,用于晶片内部供電。
JHL6540的PCIe接口連接配接到Fresco Logic的PCIe轉USB3.0轉換器FL1100,這顆晶片支援PCIe3.0轉換為USB3.0。
FL1100外置串行存儲器,來自意法半導體,型号24C16,容量2KB,用于存儲配置資訊。
FL1100外置時鐘晶振,12.000MHz,無源晶振。
FL1100外置供電開關,TI TPS22965,支援6A電流,内置16mΩ開關,在連接配接到不支援資料傳輸的雷電接口時關閉轉換晶片,進而降低功耗。
FL1100的USB3.0接口連接配接到創惟 GL3523四口集線器晶片,分别用于3個USB-C接口連接配接外設,以及連接配接到另外一路USB HUB晶片。
GL3523外置的時鐘晶振。
另外一顆USB HUB晶片,來自TI,TUSB8041 USB3.1集線器晶片,用于連接配接攝像頭。
TUSB8041 外置時鐘晶振,24.000MHz,采用無源晶振。
連接配接攝像頭等外設的接口特寫。
來自TI的USB PD控制器TPS65983,内置電源開關及高速多路複用器,用于USB PD供電控制,是一款完整的USB PD解決方案。
TPS65983外置的供電切換MOS管,來自AOS,AON7200,使用兩顆防止電流倒灌。
兩顆10mΩ電阻并聯,用于電流檢測。
介紹完相關的雷電接口以及資料通路,下面進入到顯示器主體電路介紹。
顯示器螢幕驅動晶片為瑞昱RTD2799,這是一顆支援5K分辨率或者4K120Hz高刷顯示的控制器,支援RGB輸入接口,支援HDMI2.0輸入接口。
晶片内部內建MCU,音頻解碼器等功能,是5K超高清顯示屏及4K高刷顯示器中極具競争力的産品。
RTD2799外置兩顆三星K4B1G1646G-BCNB 1Gb DDR3記憶體,兩顆組成256MB容量。
MX25L8035E,16MB存儲器,用于存儲顯示器固件資訊。
AT24C32D存儲器,32KB容量,用于存儲配置資訊。
RTD2799外置的時鐘晶振。
RICHTEK 立锜 RT8289開關降壓轉換器,支援32V電壓輸入,5A輸出電流,内置100mΩ導阻開關管,外置肖特基二極管用于輸出續流,開關頻率固定500kHz。
DIODES B540C 40V5A肖特基二極管,用于開關降壓輸出續流。
電路闆背面磁膠降壓電感特寫,共兩路RT8289組成的降壓電路。
主機闆正面主要為雷電及資料電路,以及顯示器螢幕驅動部分,主機闆背面則是音頻解碼、揚聲器功放、整機控制以及背光驅動部分。
NXP LPC11U68J 入門級32位M0+處理器,内置256KB閃存和36KB SRAM,内置4KB E2PROM,支援USB接口,内置12位ADC。
絲印7BD 73Y的晶片。
一處雙路降壓電路,輸出不同的電壓為主機闆上的晶片供電。
MPS MP2122 雙路同步降壓轉換器,支援6V輸入電壓,輸出電流2A。
TI TPS22965負載開關,支援6A電流,内置16mΩ開關。
TI LP8860 LED背光驅動器,内置升壓控制及4通道LED驅動,用于顯示器LED背光驅動。每路支援150mA電流,支援PWM、I2C和SPI進行調光控制。
AOD2922 升壓MOS管。
25mΩ電流取樣電阻。
用于背光升壓的電感。
背光升壓的濾波電容,南韓三瑩,80V27μF,兩顆并聯。
瑞昱 ALC4020 音頻解碼器,用于顯示器音頻信号轉換。
Neofidelity耐福 NTP7515D數字功放,用于顯示器内置揚聲器驅動。
内置數字功放的輸出濾波電感。
揚聲器輸出接口。
MPS MP2315同步降壓轉換器,支援24V輸入電壓,輸出電流3A。
主機闆背面的一路RT8289降壓電路。
B540C肖特基二極管。
另外一顆 MP2122 雙路降壓晶片。
IDT5V61065PGG PCIe時鐘合成器,來自瑞薩,具備兩個輸出端口。
絲印4G02的存儲器。
顯示器内置散熱風扇接口。
内置溫度檢測熱敏電阻接口。
充電頭網總結
LG UltraFine 5K顯示器是一款内置雷電3接口的顯示器,高分辨率與P3色域的加持,相當于4台2K顯示器的顯示内容,進而賦予其強大的競争力,成為很多内容工作者的主力顯示器。
顯示器内部使用英特爾JHL6540進行視訊信号輸出,并采用瑞昱RTD2799進行螢幕驅動,内部使用睿思FL1100實作PCIe到USB3.0的轉換,并使用兩顆集線器晶片進行對應的接口擴充。内部音頻輸出采用瑞昱ALC4020搭配耐福NTP7515進行音頻解碼及放大。
對應到晶片供電,LG在顯示器中大量使用了MPS以及立锜的降壓轉換器,為主機闆上不同晶片供電。電解電容使用南韓三瑩品牌,設計成熟。5K分辨率以及USB-C快充的支援,使其成為筆記本電腦的理想搭檔。