支持雷电3视频输入，LG 27寸 5K显示器拆解
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摘要：
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... 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。
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。
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。
LG Ultrafine 27 5K内部的控制板采用绿色PCB，双面焊接元件。
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。
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。
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。
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。
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。
电源输入侧的滤波电容，来自三莹，68μF 35V。
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。
屏线接口一侧是隐藏的指示灯和按键。
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。
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。
JHL6540外置一颗TDK SPM6530 0.68μH电感，用于芯片内部供电。
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。
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。
FL1100外置时钟晶振，12.000MHz，无源晶振。
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。
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。
GL3523外置的时钟晶振。
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。
TUSB8041 外置时钟晶振，24.000MHz，采用无源晶振。
连接摄像头等外设的接口特写。
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。
TPS65983外置的供电切换MOS管，来自AOS，AON7200，使用两颗防止电流倒灌。
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。
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。
RTD2799外置两颗三星K4B1G1646G-BCNB 1Gb DDR3内存，两颗组成256MB容量。
MX25L8035E，16MB存储器，用于存储显示器固件信息。
AT24C32D存储器，32KB容量，用于存储配置信息。
RTD2799外置的时钟晶振。
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。
DIODES B540C 40V5A肖特基二极管，用于开关降压输出续流。
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。
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。
丝印7BD 73Y的芯片。
一处双路降压电路，输出不同的电压为主板上的芯片供电。
MPS MP2122 双路同步降压转换器，支持6V输入电压，输出电流2A。
TI TPS22965负载开关，支持6A电流，内置16mΩ开关。
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。
AOD2922 升压MOS管。
25mΩ电流取样电阻。
用于背光升压的电感。
背光升压的滤波电容，韩国三莹，80V27μF，两颗并联。
瑞昱 ALC4020 音频解码器，用于显示器音频信号转换。
Neofidelity耐福 NTP7515D数字功放，用于显示器内置扬声器驱动。
内置数字功放的输出滤波电感。
扬声器输出接口。
MPS MP2315同步降压转换器，支持24V输入电压，输出电流3A。
主板背面的一路RT8289降压电路。
B540C肖特基二极管。
另外一颗 MP2122 双路降压芯片。
IDT5V61065PGG PCIe时钟合成器，来自瑞萨，具备两个输出端口。
丝印4G02的存储器。
显示器内置散热风扇接口。
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。
