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拆解报告:荣耀亲选乐坞33W 2A1C氮化镓魔方插座

2023-01-09 充电头网 阅读:
荣耀亲选推出的这一款乐坞快充魔方33W,自带1.5米线缆,还具备两个新国标五孔插孔,满足日常延长和扩展需求。同时内置氮化镓技术,效率更高发热更低。下面就带来乐坞快充魔方33W的拆解,一起看看内部的设计和做工如何。
前言

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插线板加快充充电器的组合,大大方便了消费者的使用,在固定场所使用一个二合一的魔方插座,可以同时满足220V电器和手机等设备的充电使用,整洁实用。荣耀亲选推出了一款乐坞快充魔方33W,自带1.5米线缆,还具备两个新国标五孔插孔,满足日常延长和扩展需求。7j3ednc

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这款魔方插座配备2A1C三个输出接口,均支持33W荣耀SCP超级快充。支持20V输出,可为USB-C接口的笔记本电脑充电。同时内置氮化镓技术,效率更高发热更低。下面充电头网就带来乐坞快充魔方33W的拆解,一起看看内部的设计和做工如何。7j3ednc

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乐坞33W氮化镓魔方插座开箱7j3ednc

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包装盒正面印有产品品牌、名称和外观。7j3ednc

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背面印有产品卖点描述,规格参数以及生产厂商信息。7j3ednc

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包装内含插座以及使用说明书。7j3ednc

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插座采用魔方造型设计,可以发挥立体机身不占桌面空间优势,还能避免用电高峰时的“打架”情况,自带三脚插头电源线,插脚套有塑料壳保护,十分讲究。7j3ednc

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插头两侧设有小凹面,方便插拔使用。7j3ednc

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插座机身并非标准的立方体,而是偏“瘦”一些,整体实际很小巧,侧身以及背面外壳磨砂,正面外壳则是高光亮面处理。7j3ednc

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机身正面设有2A1C三个USB接口以及指示灯,可以满足三个智能设备同时充电。7j3ednc

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正面边缘倒角设计,下方还有显眼的33W GaN字样,表明插座内置快充模块采用了氮化镓黑科技,这也是产品做得很小巧的一大原因。7j3ednc

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机身两侧均设有一个3+2新国标组合插孔。7j3ednc

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另一侧插孔一览。7j3ednc

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插孔内置安全门,可以防止异物进入造成触电风险。7j3ednc

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机身背面印有产品详细规格参数,生产商为深圳市和宏实业股份有限公司,产品通过了CCC认证。7j3ednc

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产品规格参数特写7j3ednc

型号:AC-222C7j3ednc

额定功率:2500W MAX,10A MAX,250V~7j3ednc

输入:200V-240V~50/60Hz 1.2A MAX7j3ednc

输出:7j3ednc

USB单口:7j3ednc

USB-C:5V3A、9V3A、15V2A、20V1.5A、5.5-11V3A7j3ednc

USB-A1/A2:5V2A、9V2A、12V1.5A、5.5-11V3A7j3ednc

USB双口:7j3ednc

USB-C+USB-A1/A2:22.5W+10W(5V2A)7j3ednc

USB-A1+USB-A2:共享15W(5V3A)7j3ednc

USB三口:7j3ednc

USB-C+A1+A2:22.5W+共享10W(5V2A)7j3ednc

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机身底部贴有防滑垫,保证插座稳定使用。7j3ednc

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测得电源线长度约为1.5米。7j3ednc

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插座机身长度为63.12mm。7j3ednc

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宽度为47.7mm。7j3ednc

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高度为62.19mm。7j3ednc

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产品拿在手上的大小直观感受。7j3ednc

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另外测得插座净重约为304g。7j3ednc

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接通电源,插座机身正面指示灯亮白光。7j3ednc

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使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得USB-A1口支持FCP和QC2.0快充协议。7j3ednc

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测得USB-A2口同样支持FCP和QC2.0快充协议。7j3ednc

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测得USB-C口支持FCP、QC2.0/4+、PD3.0、PPS快充协议。7j3ednc

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PDO报文显示USB-C口还具备5V3A、9V3A、15V2A、20V1.5A四组固定电压,以及5-11V3A一组PPS电压档位。7j3ednc

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乐坞33W氮化镓魔方插座拆解7j3ednc

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看完了这款魔方插座的开箱和测试,下面就进行拆解,一起看看内部的设计和用料。7j3ednc

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首先撬开侧面的盖板,在盖板内部是焊接连接的一体铜条。7j3ednc

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魔方插座内部模块通过螺丝固定在壳体内。7j3ednc

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一体铜条与插座模块通过锡焊焊接连接,焊点饱满圆润。7j3ednc

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拧下四颗固定螺丝,取出内部模块。7j3ednc

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输入导线焊接连接到一体铜条上供电。7j3ednc

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快充模块也焊接到一体铜条上,快充模块电容和变压器之间大面积涂胶导热及固定元件。7j3ednc

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侧面一览,零线焊接到一体铜条上,并焊接连接到快充模块。输入导线通过螺丝和线卡固定。7j3ednc

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快充模块和插座模块通过焊接和卡扣固定。7j3ednc

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快充模块背面焊接黄铜散热片。7j3ednc

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焊接取下快充模块,插座模块粘贴黑色麦拉片进行绝缘。7j3ednc

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快充模块背面焊接的黄铜散热片以及塑料绝缘板特写。7j3ednc

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焊接取下黄铜散热片,白色塑料绝缘板插入初次级之间开槽进行绝缘,对应发热器件粘贴导热垫进行散热。7j3ednc

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快充PCBA模块正面一览,右上角焊接贴片保险丝,热敏电阻,共模电感,安规X2电容,依次焊接高压滤波电容和开关变压器。在下方焊接滤波电容,降压电感。USB-A和USB-C母座分别焊接在底部独立的协议小板上。7j3ednc

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PCBA模块背面焊接整流桥,氮化镓合封芯片,反馈光耦,同步整流控制器和同步整流管,以及一颗降压转换器。7j3ednc

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通过对快充PCBA模块的观察发现,乐坞快充魔方采用高频QR开关电源设计,采用南芯科技合封氮化镓芯片以及同步整流控制器,宽范围电压输出用于USB-C接口供电,USB-A口通过降压电路进行输出,单独输出时支持快充,多口输出时USB-A口为5V输出,协议芯片和降压转换器均来自南芯科技。下面我们就从输入端开始了解整个PCBA模块的设计和用料。7j3ednc

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输入端贴片保险丝规格为3.15A。7j3ednc

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NTC热敏电阻丝印5D-7,用于抑制插电时的浪涌电流。7j3ednc

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共模电感采用漆包线和绝缘线绕制,底部焊接绝缘支架,并缠绕高温胶带绝缘。7j3ednc

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安规X2电容来自STE松田电子,规格为0.1μF。7j3ednc

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整流桥来自深圳市沃尔德实业有限公司,型号WRABS20MG,是一颗具有高浪涌能力的软桥,这颗软桥具有更高浪涌特性和较软的恢复曲线,比较平滑的关断特性,可以降低二极管结电容达到非常少的谐波振荡产生的效果。7j3ednc

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充电头网了解到,采用该型号软桥的产品还有征拓20W迷你PD快充充电器、倍思20W超级硅充电器、睿高20W 1A1C快充充电器、麦多多20W迷你PD快充、POWER4 18W USB PD快充充电器等。同时沃尔德软桥系列产品还被OPPO 50W饼干氮化镓快充、努比亚1A1C 45W氘锋氮化镓快充、洛克65W氮化镓PD快充、麦多多2C1A 65W氮化镓快充等数十款产品采用。7j3ednc

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三颗高压滤波电容来自丰宾,规格均为15μF400V。7j3ednc

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差模电感采用工字磁芯绕制,外套热缩管绝缘。7j3ednc

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开关电源主控芯片采用南芯科技的SC3056,内置氮化镓功率器件和控制器。采用高频准谐振反激控制,具有全负载范围高能效和高可靠性,源自南芯科技的SC305x GaN Combo系列。SC3056内部集成650V耐压的氮化镓开关管,可轻松驱驾30W~40W输出功率范围。7j3ednc

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SC3056工作在QR和DCM模式下,谷底开通以提高效率;提供自适应的频率折返用于实现全负载范围内的高效率;无负载时,芯片以突发模式运行,降低待机功耗。转换器内置高压启动电路,可实现超低的待机功耗和超快的启动速度。7j3ednc

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SC3056内部集成软启动电路,以及用于超宽输出范围的分段式供电电路。在突发和故障模式下具有超低的工作电流,满足待机能效要求。最高工作频率为175KHz,大幅降低磁性器件的体积和成本。全功率范围具备抖频功能,用以改善EMI性能。7j3ednc

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芯片内置过热保护,供电过压保护、供电欠压闭锁、逐周期电流限制、两级过流保护、输出过电压保护、输出短路保护和过载保护,提供完善全面的保护功能。7j3ednc

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据充电头网了解,南芯科技的快充方案广泛应用在充电器、无线充、车充、充电宝、储能电源等各个方面,并被立讯精密65W 1A1C氮化镓快充、华为66W超级快充车充、华为50W超级快充无线车充、紫米20号200W PD快充移动电源、小米20000mAh移动电源50W超级闪充版、三星10000mAh 25W PD快充移动电源、公牛600W户外移动电源、安克PowerHouse II 400户外电源等数十款产品采用,品质获得客户高度认可。7j3ednc

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一颗10μF 50V电解电容用于南芯合封氮化镓芯片供电。7j3ednc

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变压器采用ATQ1812磁芯,并采用高温胶带严密缠绕绝缘。7j3ednc

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贴片Y电容使用特锐祥SMD-Y2系列,型号为TBY2471ME,使用两颗串联连接,加强耐压,提高安全等级,满足安规要求。特锐祥的贴片Y电容具有体积小、重量轻等特色,非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中。7j3ednc

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特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售,注册资本1亿元。旗下有自主电容品牌两类:SMD TRX及DIP TY电容器,TRX将致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品类的应用,为客户提供更多的解决方案。7j3ednc

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充电头网了解到,特锐祥贴片Y电容除了被贝尔金、安克、QCY、声丽、麦多多、OPPO、联想、努比亚、倍思、海陆通、第一卫等品牌的数十款快充产品使用,此外还被伊戈尔40W LED驱动电源、长虹42英寸智能网络电视42P3F内置电源、卓飞航45W氮化镓超快墙充等产品使用,性能获得客户一致认可。7j3ednc

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另外两颗贴片Y电容料号相同。7j3ednc

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CT1019光耦用于输出电压反馈调节。7j3ednc

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同步整流控制器来自南芯科技,型号SC3503,是一颗自适应开通检测和快速关断同步整流控制器,无需辅助线圈供电,输出电压最低可低至0V,专利的自适应开通检测电路避免同步整流管误开通,兼容多种MOS,具有超低的静态电流,支持多种工作模式,支持高侧和低侧同步整流,外围元件非常精简。7j3ednc

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南芯科技SC3503是一颗成熟的同步整流控制器,已经应用于绿联30W PD快充氮化镓充电器、征拓65W 2C1A氮化镓充电器、倍思65W氮化镓插座、努比亚小黄人65W双口氮化镓快充等众多产品中。7j3ednc

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同步整流管丝印NM9P5,采用DFN5*6封装。7j3ednc

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输出滤波固态电容规格为680μF 25V。7j3ednc

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USB-C接口小板焊接协议芯片和USB-C母座,以及热敏电阻等元件。7j3ednc

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背面焊接VBUS开关管,电流取样电阻和TVS管等。7j3ednc

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协议芯片来自南芯科技,型号SC2151A,该芯片已经获得USB-IF PD3.0认证,TID:4869。其采用16-pin QFN 4*4mm封装,是一颗支持PD和DP/DM快充协议的控制器,内部集成反馈环路,支持最新的Type-C和PD3.0标准,同时还支持使用DP/DM接口的专有快充协议,适用于各类适配器应用。7j3ednc

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南芯科技SC2151A内部集成了32位高性能MCU内核,集成24kB单次编程存储器和2kB RAM。该控制器针对各类快充协议集成了USB PD物理层、Type-C检测、DP/DM快充协议物理层,VCONN供电。7j3ednc

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此外,针对快充适配器方案内置了输出放电路径、内置可编程反馈补偿、电压电流检测、10bit高性能ADC、两个10bit DAC、NMOS通路管驱动、I2C通信接口以及丰富的保护电路,为适配器等应用提供了简单高效的协议控制器解决方案。7j3ednc

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充电头网了解到,南芯SC2151A协议芯片还被绿联30W PD快充氮化镓充电器、古石科技30W PD快充氮化镓充电器、安克30W迷你氮化镓快充、努比亚30W氮化镓快充充电器等知名品牌的数十款产品采用,产品质量获客户一致认可。7j3ednc

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VBUS开关管丝印DC3908。7j3ednc

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USB-C母座采用过孔焊接固定,白色胶芯不露铜。7j3ednc

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USB-A小板上焊接两个USB-A母座,协议芯片,VBUS开关管。7j3ednc

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背面焊接电流取样电阻,TVS管和两颗运放芯片。7j3ednc

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两个USB-A口的协议芯片同样来自南芯科技,型号SC2021A,是一款高度集成的Type-C/PD和DPDM快充控制器。符合最新的Type-C和PD 3.0标准,通过了USB PD3.1符合性测试。芯片支持专有的高压快充协议,包含一组USB-C接口和两组DPDM接口,满足1A+1C双口快充应用。7j3ednc

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南芯科技SC2021A内部集成32位高性能MCU内核,2.5Kb内存和32Kb的MTP存储器,支持私有快充协议。SC2021A 通过集成 USB PD 基带 PHY、Type-C 检测、双 DPDM PHY、内置VBUS 放电路径、VCONN 电源、可编程反馈补偿、电压和电流检测、10-bit ADC、双10-bit DACs,、NMOS 栅极驱动器、I2C 接口和保护电路,来最大限度地减少外部组件。7j3ednc

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SC2021A支持多种保护机制,包括过压保护(OVP)、欠压保护(UVP)、过流保护(OCP)、短路保护(SCP)、过温保护(OTP)、DPDM过压保护、 CC过压保护、VCONN 过压保护、VCONN 过流保护和 VCONN 短路保护,有效保证系统稳定可靠运行。SC2021A采用QFN 4*4-32封装。具备良好的协议兼容性和丰富的控制接口,可用于车充以及快充应用。7j3ednc

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两颗运放芯片来自微盟,型号ME321,是一颗单运放芯片,配合取样电阻用于USB-A口电流检测。7j3ednc

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用于USB-A口的VBUS开关管,丝印PC015。7j3ednc

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另一颗VBUS开关管丝印DC3908。7j3ednc

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USB-A口采用白色胶芯,正负极加宽支持大电流快充。7j3ednc

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另一个USB-A口为相同的设计。7j3ednc

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用于USB-A口输出的降压芯片来自南芯科技,型号SC8112,是一颗双路输出的同步降压转换器,芯片内部集成开关管,支持4.6-36V输入电压,输出电流6A,输出电压可由分压电阻设置,支持高精度输出电流限制,总输出功率可由电阻设置,便于恒功率输出;支持线损补偿,可编程的频率设置和工作模式选择;支持完整的保护功能,包括过电压、过电流保护,短路保护和过热保护,适用于车充,多口墙充,hub和工业应用。7j3ednc

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南芯科技 SC8112 详细资料。7j3ednc

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搭配南芯科技SC8112的磁环降压电感特写。7j3ednc

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用于USB-A口的滤波固态电容,规格为470μF 16V。7j3ednc

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用于供电指示的白色LED灯。7j3ednc

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全部拆解一览,来张全家福。7j3ednc

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充电头网拆解总结7j3ednc

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乐坞快充魔方插座自带1.5米长线缆,并具备两个新国标五孔插孔,适合桌面使用,能满足日常的交流电源和扩展需求。这款魔方插座还具备2A1C三个输出接口,全部支持33W荣耀SCP超级快充,其中USB-C口还支持20V输出,可以为笔记本电脑充电。7j3ednc

充电头网通过拆解了解到,这款快充魔方插座全套采用南芯科技的快充解决方案,采用SC3056合封氮化镓芯片搭配SC3503同步整流控制器,协议芯片方面采用SC2151A搭配SC2021A,用于2A1C三个接口协议识别,并内置SC8112降压转换器,用于多口同时输出时USB-A口降压输出。7j3ednc

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魔方插座内部采用插座模块与快充模块的组合设计,通过铜条焊接连接,结构清晰。内部高压电解电容来自丰宾,与变压器之间大量打胶加固,输出母座采用小板焊接连接,充分利用空间。魔方插座内部结构紧凑,做工和用料都很扎实。7j3ednc

责编:Ricardo
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