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拆解报告:小米33W 1A1C快充魔方转换器Pro

充电头网编辑部 充电头网 2023-01-04

----- 充电头网拆解报告 第2401篇 -----

前言

 

小米推出了一款魔方转换器Pro,相比之前推出的米家魔方转换器,将三个USB-A接口,升级成2A1C接口,并且三个接口均支持快充输出,白色USB-A口支持22.5W快充,橙色USB-A和Type-C口支持33W快充,通过颜色可以区分快充功率,满足苹果和安卓手机的快充需求。

 

小米魔方转换器Pro全长1.5米,具备三个新国标五孔插孔,均配有安全门防止异物进入,同时还配有全局总控电源开关,内部集成指示灯,用电更加直观方便。下面充电头网就对这款魔方转换器Pro进行拆解,看看内部的用料和设计。


此前充电头网还拆解过米家魔方转换器MJZHQ3-01QM(无线版)米家魔方转换器MJCX83-02QM(有线版)小米20W快充延长线插座小米米家三口27W快充延长线插座小米三合一立式无线充电插座等产品,欢迎查阅。

 

小米33W魔方转换器Pro开箱

 

 

包装盒正面印有小米logo、产品名称以及外观图,依旧是简洁的设计风格。

 

 

侧面印有超小体积、3 x 电源插孔两大卖点。

 

 

另一侧是2A1C充电接口、33W MAX 快充两大卖点。

 

 

背面印有产品详细参数和商家信息。

 

 

包装内含小米33W魔方转换器Pro以及使用说明书。

 

 

升级后的小米33W魔方转换器Pro同样自带电源线,机身为立方体魔方造型,表面磨砂抗指纹,边角过渡圆润。

 

 

机身边缘高光亮面处理,让产品整体看上去更加精致。

 

 

电源线采用三脚插头,插脚套有塑料壳保护。

 

 

插头内侧有Xiaomi、“10A 250V~”规格参数和CCC认证。

 

 

机身背面没有输出插口,电源线设有胶套保护。

 

 

正面设有开关、指示灯二合一功能键,并配备2A1C三个快充接口。

 

 

按键下方MAX 2500W表明产品最大承载功率。

 

 

三个USB接口分别为红色和白色,方便区别。其中白色USB-A接口不支持小米私有快充,红色USB-A口为小米定制接口,和Type-C接口一样不仅支持小米私有快充,还都支持PD快充。

 

 

机身两侧以及顶部均设有3+2新国标组合插口。

 

 

AC插口特写,内置安全门防止异物进入,保证用电安全。

 

 

底部外壳印有转换器详细参数(部分参数来自包装盒)

产品名称:延长线插座(带电源适配器)

产品型号:MJCXB3-04QM

技术参数:2500W MAX,10A MAX,250V~

产品长度:全长1.5m

座体尺寸:57.5*57.5*57.5mm

产品净重:约293g(含线)

USB模块输入:200V-240V~,50/60Hz 0.5A

USB-A1单口输出:5V3A、9V2.5A、10V2.25A、12V1.87A 22.5W MAX

USB-A2单口输出:5V3A、9V3A、11V3A、12V2.5A 33W MAX

Type-C单口输出:5V3A、9V3A、11V3A、12V2.5A 33W MAX

多口同时输出:5V4A 20W MAX

USB总输出功率:33W MAX

制造商:青米(北京)科技有限公司

产品通过了CCC认证。

 

 

此外底部四端设有凸起,可有效防止外壳磨损。

 

 

测得转换器机身长度为57.43mm。

 

 

宽度为57.42mm。

 

 

高度为57.42mm。

 

 

另外测得电源线长度约1.5米。

 

 

和苹果61W充电器对比,要小很多。

 

 

和充电头网的名片进行对比,也显得十分小巧。

 

 

转换器拿在手上的大小直观感受。

 

 

另外测得产品净重约为300g。

 

 

接通电源打开开关,指示灯亮白光。

 

 

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得Type-C口支持PD3.0和小米33W私有快充协议。

 

 

PDO报文显示C口具备5V3A、9V3A、12V2.5A三组固定电压档位,以及小米3.3-11V3A PPS电压档位。

 

 

使用小米魔改A to C线测得USB-A2口支持FCP、SCP、AFC、QC3+、PD3.0以及小米私有33W快充协议。

 

 

PDO报文显示和Type-C口的完全一样。

 

 

最后测得USB-A1快充口支持FCP、SCP、AFC快充协议。

 


小米33W魔方转换器Pro拆解

 

看完了魔方转换器Pro的开箱和展示,下面就进行拆解,一起来看看内部的用料和设计。

 

 

首先使用切割机切开转换器外壳,面板内部为USB快充模块部分,在下方是电源按钮。

 

 

转换器交流输入导线通过螺丝固定的压板固定。

 

 

转换器内部PCBA模块通过螺丝固定。

 

 

剪断输入线缆,取出内部PCBA模块和插座模块,两个模块通过焊接连接固定。

 

 

其中火线穿过白色热缩管保护。

 

 

火线焊接连接到电源开关上,进行转换器全局供电控制。

 

 

火线输出焊点特写,焊接到PCBA模块,并连接到插座模块的内部铜条上。

 

 

焊接拆下PCBA模块,从零线连接一块PCB,通过弹簧连接到火线,进行电源指示。

 

 

小板正面焊接白色LED,限流电阻,二极管和电容,用于通电状态指示。

 

 

背面过孔连接火线供电。

 

 

小板通过导线焊接到零线供电。

 

 

PCBA模块背面固定一块散热片,为发热元件散热。

 

 

散热片焊接固定到PCBA模块上。

 

 

PCBA设计源自酷科团队,板子正面左上角为变压器,在变压器右侧焊接高压滤波电容,差模电感,共模电感和保险丝,右下角为蓝色Y电容。初级与次级之间镂空,通过插座模块绝缘。在次级焊接USB-A和Type-C母座,固态电容和协议芯片。

 

 

PCBA模块背面焊接整流桥,合封氮化镓芯片,反馈光耦,同步整流控制器,同步整流管以及VBUS开关管。

 

通过对PCBA模块的观察发现,小米33W魔方转换器Pro版采用南芯科技合封氮化镓芯片和矽力杰同步整流控制器,组成宽范围输出电压的开关电源,输出电压由协议芯片通过光耦控制,实现单口快充,多口5V的输出策略。下面我们就从输入端开始了解各个元器件的信息。

 

 

PCBA模块输入端一览,右侧焊接保险丝和共模电感。

 

 

输入端延时保险丝来自贝特电子,出料号932,规格为2A 250V,用于输入端过流保护。

 

 

共模电感采用漆包线和绝缘线绕制,底部焊接绝缘支架。

 

 

整流桥来自JGD固锝电子,型号DBF310,规格为3A 1000V,用于将交流电转换为脉动直流电。

 

 

其中一颗高压滤波电容来自艾华,规格为400V10μF。

 

 

两颗电解电容之间是差模电感,采用工字磁芯绕制,外套热缩管绝缘。

 

 

另一颗高压滤波电容来自绿宝石,规格为400V10μF。

 

 

氮化镓合封芯片来自南芯科技,型号SC3054。是南芯科技高性能高频QR控制器与GaN功率器件的完美结合,更加利于发挥GaN器件低阻抗、低开关损耗的优良性能;QR工作模式,可支持135kHz开关频率;提高系统的功率密度,满足日趋小型化的需求;特有的降频策略,使得全功率范围获得理想的转换效率。

 

 

南芯科技SC3054内部集成650V耐压,1200mΩ导阻的氮化镓开关管,采用ESOP-7L封装,增强散热性能。

 

 

为氮化镓合封芯片供电滤波的电解电容来自艾华,规格为100V4.7μF。

 

 

变压器磁芯缠绕胶带绝缘,2022年38周生产。

 

 

蓝色Y电容特写。

 

 

CT1018光耦用于输出电压反馈调节。

 

 

同步整流控制器来自矽力杰,丝印W7,实际型号为SY5238,是一颗支持QR反激和矽力杰私有ZVS反激的同步整流控制器,具备自适应的栅极电压控制,采用DFN2*3-8封装。

 

 

同步整流管来自万代,型号AON6262E,是一颗耐压60V的NMOS,采用DFN5*6封装。

 

 

输出滤波电容来自绿宝石,为CS系列固态电容,规格为470μF 16V。

 

 

三个USB母座均焊接在小板上垂直焊接,契合转换器外形设计。

 

 

协议芯片采用英集芯IP2738,三个接口输出均由其控制。IP2738是一颗双路协议芯片,支持双口18-140W快充应用,具备独立的反馈控制,具备独立的USB PD控制,相当于两颗IP2736整合到一颗芯片内部,快充规格与IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR档位,并支持PD3.0/PPS等丰富全面的快充协议,兼容性非常好。

 

 

英集芯IP2738内置四路独立的NMOS驱动,可用于多个接口输出控制,控制多个VBUS开关管进行输出端口切换以及两路电源并联控制,并且支持双路独立的过流、过压以及短路保护,确保使用安全。

 

充电头网了解到,英集芯IP2738此前已被麦多多40W双Type-C氮化镓充电器爱兰博140W 2C1A氮化镓充电器安克65W 2C1A二合一氮化镓超极充绿联140W 2C1A氮化镓充电器英集芯的其它系列快充芯片已被小米、华为、三星等大品牌的产品使用,性能质量获得客户的高度认可

 

 

其中对应三个USB接口的VBUS开关管均来自威兆半导体,型号VS3618AE,是一颗耐压30V的NMOS,导阻6.4mΩ,采用PDFN3333封装。

 

 

威兆半导体 VS3618AE 详细资料。

 

充电头网通过拆解了解到,采用威兆VS3618AE的产品还有华为27W超级快充无线车充小米无线车充小米无线充电宝坚果饼式无线充电座魅族无线充电器无线充电产品以及小米65W USB PD快充充电器紫米10000mAh USB PD快充移动电源移动电源和充电器等,威兆MOS的产品性能也获得众多知名品牌认可

 

 

一颗丝印2258P的定制芯片。

 

 

Type-C母座采用过孔焊接固定,橙色胶芯不露铜。

 

 

USB-A1接口为白色胶芯。

 

 

USB-A2母座采用橙色胶芯,前端具备辅助触点,正负极加宽设计。

 

 

全部拆解一览,来张全家福。

 

充电头网拆解总结

 

小米魔方转换器Pro具备三个新国标五孔插孔,并具备2A1C三个快充接口,支持33W快充,并支持PPS快充和小米私有快充,对安卓手机和苹果手机的快充兼容性都很好。同时集成了电源开关,实现一键控制用电,可以取代传统插线板,节省桌面占用,更加整洁。

充电头网通过拆解了解到,这款转换器内置南芯科技合封氮化镓芯片SC3054,搭配矽力杰SY5238同步整流控制器。协议芯片采用英集芯IP2738,协议支持广泛,能够满足三个接口的快充需求。VBUS开关管来自威兆半导体,接口采用TVS进行静电保护,整体用料和设计都很不错。


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