拆解报告：荣耀亲选乐坞33W 2A1C氮化镓魔方插座
----- 充电头网拆解报告第2459篇 -----
前言
前言
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。
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。
乐坞33W氮化镓魔方插座开箱
包装盒正面印有产品品牌、名称和外观。
背面印有产品卖点描述，规格参数以及生产厂商信息。
包装内含插座以及使用说明书。
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。
插头两侧设有小凹面，方便插拔使用。
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。
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。
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。
机身两侧均设有一个3+2新国标组合插孔。
另一侧插孔一览。
插孔内置安全门，可以防止异物进入造成触电风险。
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。
产品规格参数特写
型号：AC-222C
额定功率：2500W MAX，10A MAX，250V~
输入：200V-240V~50/60Hz 1.2A MAX
输出：
USB单口：
USB-C：5V3A、9V3A、15V2A、20V1.5A、5.5-11V3A
USB-A1/A2：5V2A、9V2A、12V1.5A、5.5-11V3A
USB双口：
USB-C+USB-A1/A2：22.5W+10W（5V2A）
USB-A1+USB-A2：共享15W（5V3A）
USB三口：
USB-C+A1+A2：22.5W+共享10W（5V2A）
机身底部贴有防滑垫，保证插座稳定使用。
测得电源线长度约为1.5米。
插座机身长度为63.12mm。
宽度为47.7mm。
高度为62.19mm。
产品拿在手上的大小直观感受。
另外测得插座净重约为304g。
接通电源，插座机身正面指示灯亮白光。
使用ChargerLAB POWER-Z KM002C测得USB-A1口支持FCP和QC2.0快充协议。
测得USB-A2口同样支持FCP和QC2.0快充协议。
测得USB-C口支持FCP、QC2.0/4+、PD3.0、PPS快充协议。
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。
乐坞33W氮化镓魔方插座拆解
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。
首先撬开侧面的盖板，在盖板内部是焊接连接的一体铜条。
魔方插座内部模块通过螺丝固定在壳体内。
一体铜条与插座模块通过锡焊焊接连接，焊点饱满圆润。
拧下四颗固定螺丝，取出内部模块。
输入导线焊接连接到一体铜条上供电。
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。
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。
快充模块和插座模块通过焊接和卡扣固定。
快充模块背面焊接黄铜散热片。
焊接取下快充模块，插座模块粘贴黑色麦拉片进行绝缘。
快充模块背面焊接的黄铜散热片以及塑料绝缘板特写。
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。
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。
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。
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。
输入端贴片保险丝规格为3.15A。
NTC热敏电阻丝印5D-7，用于抑制插电时的浪涌电流。
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。
安规X2电容来自STE松田电子，规格为0.1μF。
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。
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。
三颗高压滤波电容来自丰宾，规格均为15μF400V。
差模电感采用工字磁芯绕制，外套热缩管绝缘。
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。
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。
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。
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。
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。
一颗10μF 50V电解电容用于南芯合封氮化镓芯片供电。
变压器采用ATQ1812磁芯，并采用高温胶带严密缠绕绝缘。
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。
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。
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。
另外两颗贴片Y电容料号相同。
CT1019光耦用于输出电压反馈调节。
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。
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。
同步整流管丝印NM9P5，采用DFN5*6封装。
输出滤波固态电容规格为680μF 25V。
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。
背面焊接VBUS开关管，电流取样电阻和TVS管等。
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。
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。
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。
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。
VBUS开关管丝印DC3908。
USB-C母座采用过孔焊接固定，白色胶芯不露铜。
USB-A小板上焊接两个USB-A母座，协议芯片，VBUS开关管。
背面焊接电流取样电阻，TVS管和两颗运放芯片。
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。
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。
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。
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。
用于USB-A口的VBUS开关管，丝印PC015。
另一颗VBUS开关管丝印DC3908。
USB-A口采用白色胶芯，正负极加宽支持大电流快充。
另一个USB-A口为相同的设计。
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。
南芯科技 SC8112 详细资料。
搭配南芯科技SC8112的磁环降压电感特写。
用于USB-A口的滤波固态电容，规格为470μF 16V。
用于供电指示的白色LED灯。
全部拆解一览，来张全家福。
充电头网拆解总结
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。
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。
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。
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