四款魔方插座比拼——公牛USB魔方插座拆解评测
魔方插座是最近插线板市场上的新热点，顾名思义，就是一个类似魔方形状的立体扩展型插座。它在尽可能小的空间上获得尽可能多的插座，改变了人们印象当中传统插线板的刻板单调印象，并且很多都集成了USB充电功能，非常小巧便携，居家旅行都非常实用方便。目前很多厂家都推出了这种新型产品，我们买来了几款，准备做一个对比测试。
上图从左至右分别是：阿乐乐可powercube模方插座
公牛魔方插座GN-U303UW
绿巨能魔方插座（llano）QF-M12-1C
良工魔方插座 XD-Q604U3
本篇首先为您带来的是2号产品：公牛魔方插座GN-U303UW拆解评测
一、开箱
品名：公牛魔方转换器（带电源适配器）
产品型号：GN-U303UW
AC插座功率：10A、250V~、最大2500W
USB输出：5V/3.1A，支持100-250V全球电压
支持新国标
产品重量：约150克左右
尺寸：长宽高6*6*7.9cm
输入端采用国标3脚插头，具备接地功能，插脚纯铜电镀，厚度足，插在墙壁上的五孔插座时会更加牢靠。
产品通过了CCC强制性安全认证，安全无忧。
防伪标贴，可微信扫码或拨打400电话验证产品真伪。
正面有一个轻触按键电子开关，带指示灯。
下部是3个USB输出插座。
上、左、右三个面各分布有一个新国标五孔AC插座。
底面没有AC插座。
六面GIF展示。
轻触式按键电子开关，键程很短，无需用力即可一键开启或关闭电源开关，手感清晰，按下后会听见内部继电器吸合或释放清脆的咔哒声，为总控方式。
蓝色指示灯较为柔和，亮度也足够，在明亮的室内也可清晰判读。
4条棱是圆角，另外8条棱是直角，方中带圆，很具美感。
其中一条圆角上模铸有MAX2500W的提示。
二、测试
使用ChargerLAB POWER-Z KM001 测试仪显示空载电压5.039V，支持DCP1.5A和Apple 2.4A充电协议。
电压非常平稳，纹波不可见。
充iPad mini 3，5.16V，1.98A，10.2W，满速。
充三星note3Neo，5.13V，1.69A，8.7W，满速。
EBD步进测试，最大输出电流3.4A，超过标称的3.1A。最大功率17.9W时电压5.26V，线补给力。
电子开关需要待机，会有一点静态功耗，使用鸿雁计量插座监测：
1、开关OFF时静态功耗约为0.5W，24小时待机的话，每年耗电不到5度，无须担心。
2、开关ON时静态功耗约为0.55W，多出来的这0.05W就是USB模块的静态功耗了，仅为开关模块的1/10，可以忽略不计。
3、使用公牛智能变压器将220V~转换至110V~（由于测试时市电电压偏高，转换后的电压显示为126V），此时公牛魔方插座的开关OFF静态功耗约下降了一半左右，鸿雁计量插座软件刷新率明显下降，反应开始变得有些迟钝。
4、开关ON时，由于电压的降低，鸿雁计量插座的自动功率计算功能开始变得不好用了，功率显示为0，但电流有了约0.005A的增长。公牛魔方插座的开关在低电压下工作正常，感官上与高压时没有区别，USB模块同样支持110V低电压，证明公牛魔方插座在110V电压国家使用也是完全没有问题的。
三、拆解
前盖卡扣结构，较难开启。
首先映入眼帘的是2块PCB，分别是电子开关模块与USB模块。
两只模块的厚度不同，分布在不同的高度上。
卡扣较大，分布在4个棱角上，卡的很紧密，严丝合缝。
前盖上的轻触按键按钮注塑模具较为精密，自带弹力。
按钮左右各有一个较短的锁孔用于与开关模块固定柱压紧，另外3个稍长的支撑脚用于与USB模块压紧。
对应USB模块处有防爬电高低压隔离板。
前盖四角的楔形卡扣，一旦安装到位后较难打开。
壳体的卡扣特写。
上为USB模块，下为电子开关模块。
两只模块的安装高度不同。
均未使用螺丝，而是凭借壳体上的高低压隔离带及塑料柱结合前盖固定，可以减轻重量、简化组装工艺，以及防止螺丝意外脱落造成的安全隐患。
电子开关模块，使用两个塑料扣卡紧，并结合前盖对应位置的孔柱压紧。
卡扣是有张力的，分别向两个方向卡紧，非简单的定位柱。
开关模块与其他模块间的引线：
位于开关模块中间位置的棕色引线为在开关之前的直通火线，来自于输入插头的L火线端子。
此侧的双棕线为开关（继电器触点）L火线输出端。粗线去向为AC输出插座，细线去向为USB模块。
粗蓝线为直通零线，来自于输入插头的N端子，为电子开关模块提供交流电源回路。
布线总览：
下端细蓝线同样为直通零线，来自于输入插头的N端子，为USB模块提供交流电源回路。
USB模块下使用了目前仅应用在高端电子产品中的、成本高昂的石墨散热纸，这一小块就要好几块RMB呢，公牛还真舍得下本。
石墨纸可沿平面方向传导热量，减少内部空间的热量积聚。
下面分电子开关模块、USB充电模块、AC交流输出插座三个部分来分别阐述，首先来看：
1、电子开关模块：
顶视图，黑色PCB上白色丝印有牛头+BULL公牛logo，还有GN-U303U-KE1的PCB编号，剩下的是原件编号。
黄色方块是一只MKP-X2 阻容降压专用交流安规电容器，来自广东丰明电子科技有限公司。
在我们印象当中一般安规电容都只用在EMI滤波电路上面，安规电容因其重要性，要通过多种国际安全认证，电容器失效后，不会导致电击，不危及人身安全。因其成本比较高昂，很多山寨电源本应该使用安规电容的地方都会被省略掉，而在公牛的这款魔方插座的开关模块上，它的作用显然不是用来EMI滤波的，而是作为阻容降压之用。因电路简单，很多小电器都会用到阻容降压方案，但多数都是使用便宜的400V、CBB薄膜电容，甚至有不良商家竟然胆敢使用耐压仅为250V的电容，实在是替他捏把汗。而安规电容虽只标称250V~、275V~，但其真正的直流耐压高达2000V以上。
公牛魔方插座使用的MKP-X2 阻容降压专用交流安规电容器隶属X2认证优化系列，采用高分子聚丙烯薄膜介质、加厚型金属化电极、 全自动喷焊工艺，94V0级阻燃PBT塑壳、耐湿热环氧树脂密封、 CP线引出。高耐压、耐湿热、低容降，专用于阻容降压电路，可见其对产品安全性能的重视与严谨的态度，远非山寨货可比拟的。
再来看看右侧这只少见的白色外壳的继电器，品牌为CHIPSUN （芯阳），产品型号973-24VDC-SL-A，来自于厦门芯阳科技股份有限公司。
这款继电器也曾出现在公牛的其他智能插座产品中。
CHIPSUN 芯阳10A 250V继电器，通过TUV、CQC、UL安规认证，
技术参数:
额定负载能力
TUV：12A 250VAC
CQC：10A 250VAC
UL： 15A 125VAC
寿命标准：On3s、OFF 3s 5万次
线圈电压：3V~48V
24V继电器的实际工作电压在3V~48V之间相当宽泛，在24V电压下可以获得果断的吸合力和快速的响应时间，比低压继电器的维持电流更小，对电源功率要求低，线圈发热也会相应降低低，有利于长期稳定的工作状态。
在芯阳科技的官网上公牛的几款产品也赫然入目：
其中有一款公牛智能插座电子开关模块的功能说明：
控制板上电无输出， 按键第一次按下后相应LED 灯亮 ，相应继电器吸合，控制板输出；
按键第二次按下后相应LED 灯灭，相应继电器跳开，无输出；依次循环，断电无记忆；
技术参数：
1、额定工作电压/频率：电压：220V.AC，频率：50Hz；
2、待机功耗：＜1W；
3、工作电压范围：180V～265VAC；
4、工作环境温度：-10℃～40℃；
5、单个输出口最大输出： 10A/2500W；
6、轻触开关机械寿命≥50000 次，继电器机械寿命≥50000 次；
7、使用年限：≥2 年；
8、认证要求：CCC ；
9、执行标准：GB15092.1-2010。
由于电路结构的相似性，同样也适用于本款公牛魔方插座。
这面除了安规电容和继电器外，还有几只较大的分立元件，分别是DO-41的2W稳压二极管2EZ24D5（24V）；35V、100μF滤波电容；4.7mH滤波电感；1W、47Ω限流电阻各一只，其余的均为贴片元件，分布在PCB的另一面。
开关模块上的35V、100μF滤波电容，是名不见经传的QUNIO，来自于东莞市群奥电子有限公司。工作温度-40+105℃，不过这仅是阻容降压的低频场合，性能要求不高，够用。
整理了一下开关模块的电路图给大家参考。虽然是一个比较简单的阻容降压电路，但设计还是很严谨的。
一般来说阻容降压电路功率较小，无功损耗使得其功率因数较低，但胜在线路简单，成本低廉，所以仍有很多小电器乐于采用。
该电路有2组电压输出，一级电压24V使用了2W的稳压管，回路串有限流电阻和一级电感，可以有效降低电网中的谐波干扰和浪涌冲击电流。
之所以选择高达24V的一级电压电压，是为了降低在电网电压大幅波动时对电源输出功率的影响，实测表明该电路在110V~低电压条件下使用也是较为可靠的。
专用CX电容的使用以及3只贴片电阻串联而成的泄放电阻，提高了耐压等级，更安全。
说句题外话，以前论坛试用过的一只艺动小美USB插线板也是采用类似的电子开关，但IC很快就坏掉了，开关电路跟公牛一样使用的是同样的SOP-8无字芯片，猜测这是一只开关专用芯片或单片机，虽使用NE555或数字门电路也可以获得同样的功能，但无法做到像专用芯片这样简单、不使用任何外围元件。但由于不知道这枚芯片的具体型号，我最后还是选择使用了NE555方案替代了专用IC，改造方法抽空再分享给大家。
2、USB模块
顶视图，同样的黑色PCB。3只USB母座均为铜质，无吸磁反应。
变压器侧面还有一个二维码，这是用于元件部品管理用途的。
棕色软线为交流电源L火线输入，使用了压接焊脚透孔安装。
另一条蓝色交流电源N零线输入线已在拆解时先行焊下。
USB模块输入端黑色方块保险来自于台湾功德，规格为T3.15A 250V CQ MST，属于慢熔/延时保险丝，可以避免普通保险丝在开机瞬间被浪涌电流烧毁，高端电源必备。
NTC 5D-7，黑色圆片状类似瓷片电容的抑制浪涌用负温度系数热敏电阻，5Ω、2A、φ5mm，电源类产品中使用的不多，公牛特色。
蓝色Y电容，有安全认证的正规品牌，用于抑制高频干扰，防止屏漂。
贴片整流桥堆ABS210A，1000V、2A。
高压侧滤波电容，台湾丰宾品牌，400V、10μF，一共3只并联，总容量30μF，中间串有一级工字电感滤波，抑制EMI干扰。
主开关管，PSD07N60，匹普斯美国场效应管，7A、600V。
输出端使用了一只6.3V、560μF固态电容和一只电解电容并联。
电解电容的规格是10V、330μF，
品牌是DKS，生产商是深圳市东科盛电子有限公司，-40+105℃。
PCB正面总览。
交流电源通过保险、NTC后经全桥整流，一级400V、10μF电容滤波后正负极均通过一只电感抑制EMI后进入2只并联的二级滤波电容400V、10μF*2。
然后通过初级PWM控制器IC1，驱动开关MOS。
IC2，同步整流控制器。
同步整流MOS，AO4264 MOSFET，SOP-8，n沟道场效应管， 60V，12A。
12W级智能识别芯片，单USB口UC2633、双USB口UC2634。
3、AC插座模块
AC插座模块可以整体从外壳内抽出。
外壳内部。
AC插座模块属于积木式组合结构，由多个小功能模组构成。
安全门模组，为一个独立插接的“贴片式”结构。
3个AC孔位，对应3只安全门模组。
首先拆下卡扣结构的PCB支架。
下面分布着3层锡磷青铜插脚模组，像多层面包片或三明治一样层叠在一起。
最外层是N极零线模组，使用粗蓝线与输入插头N极插脚直接焊接连通。
N极零线模组粗蓝线与输入插头N极插脚直接焊接连通，细蓝线去向USB模块。
铜带厚度很充足，2脚、3脚插头连接都是面接触，能够保证接触良好。
N极模组由2组铜带铆合而成，铜带上打有记性标记及公牛商标。
粗连线足1mm²，承载2500W功率没问题，符合新国标要求。
中间层是地线模组，铜带通过透孔与输入插头的地线插脚直接焊接连通。
焊点坚固饱满。
临近输入插头一侧的是L火线模组，被输入插头模组和地线模组夹在了中间。
由于地线模组与插头是铜带透孔焊接，需要先焊开连接才能拆出中间层的L火线模组。
地线插头与地线模组铜带的连接点。
下层L极火线模组，铜带上同样打有记性标记及公牛商标钢印不吸磁。
棕线去往电子开关模块的L极输出点。
模组绝缘片，阻燃PC材质。
再回头详解一下公牛的安全门模组：
正面。
背面。
打开内部，由2只安全挡板与一只弹簧构成。
安全挡板的形状很独特，纵向截面为中间厚两边薄的船型，在单孔插入时会因为跷板原理而被面盖相应位置的挡板卡住而不能滑动，插孔被挡死，异物不可插入。
双孔插入时安全挡板会横向滑动露出插孔，插头顺利插入。
由于安全挡板的船型结构，与面盖的接触面积更小，所以摩擦阻力也更小，加之滑动方向由以往的纵向变成了横向，仅需要移动很小的距离即可露出插孔，开闭更快捷顺滑。
实际体验的手感非常好，穿过插头异常轻松惬意。
回想以往某些令人恼火的蹩脚安全门，经常是急的你使足了吃奶的劲也插不进去，恨不得一锤子砸了它，甚至有不少人干脆把安全门拆了扔掉……
2017版插座新国标要求插线板必须设置保护门，除了防止意外触电外，还可以起到一定的防尘、防异物进入的优点，拆一些老插线板时经常会有一些小昆虫等惊喜发现，有了安全门就可以把它们拒之门外了。
当安全门变得异常顺滑，插拔不再是一种痛苦的折磨。首先是一波轻松惬意破门而入的畅快感，随之而来是稍遇阻力、再用力插实到位，被紧紧包裹的扎实感，清晰的段落感，再平凡不过的过程也会变成一种感官享受。
总结：
公牛魔方插座GN-U303UW设计考究，颜值高超，用料扎实，品质可靠，工艺精湛，小巧便携，居家旅行使用均十分方便。在有限的体积下提供了3位AC扩展输出，具备5V、18W的USB充电输出能力，支持Apple2.4A及主流安卓系统的自动智能识别功能，完美替代非高压快充充电头。轻触式电子开关不仅是一个“电子助力开关”的功能，还有一个普通手动机械开关不具备的优点：如果遇到意外停电，当恢复供电时需要再次按键启动才会有输出，尤其是在使用大功率电器时，有一定的安全意义，可避免无人值守发生意外，尤其适合老人孩子忘性脑马大哈。当然如果睿智的你不需要这个功能时它就变成了缺点，适不适合你，按需选择吧。
最后奉上拆解全家福。
——— 充 电 头 网 精 选 专 题 ———