前言

公牛是家喻戶曉的插座品牌,插座遍及千家萬戶,是主流消費者的首選品牌。近年來隨著插座功能的增加,人們用電安全意識的提升,插座上也開始增添USB快充輸出以及防電涌等多種功能,在方便使用的同時,為用電器增添安全保護,避免電源異常帶來的損壞。

公牛推出了一款電源凈化插座,這款插座具備4個國標2腳插孔,4個國標2+3腳插孔,內部采用一體銅條。自帶1.4米1平方延長線纜,大功率使用溫升更低更安心。插座內置防雷模塊,在供電出現異常高壓時能瞬間動作,保護插座上連接的用電器。內置過載保護功能,在超過插座最大功率時自動切斷電源,消除火災隱患。

這款插座除了具備8個插孔擴展外,還支持20W PD快充,具備2A1C三個輸出插孔,在滿足供電擴展的同時還支持手機快充。下面充電頭網就對這款插座進行拆解,看看這么多的功能是如何濃縮到這款插座內部的。

公牛電源凈化插座開箱

包裝盒正面印有BULL公牛品牌、產品名稱、外觀圖、賣點標識等,智能而安全是產品的核心設計點。

背面印有產品賣點以及參數。

包裝盒參數一覽,下面到插座實物時在詳細介紹。

包裝內含插座和一份使用說明書。

插頭頂面中心注塑凹印公牛品牌logo。

兩側部分內凹,方便用戶插拔使用。

內側可以看到CCC安規認證以及10A 250V~規格設計。

電源線規格為300/500V 3x1.0mm2。

插座機身外殼采用全卡扣無螺絲封裝設計,表面磨砂抗指紋,正面設有兩個AC插口模組,有雙腳插孔和3+2插孔兩種類型,滿足主流插頭使用需求。

機身背面也設有兩個AC插口模組。

插座可承載最大功率為2500W。

機身兩側為弧面設計,下方有公牛的logo。

頂面設有觸控板以及2A1C三個USB接口,接口是公牛經典藍色元素設計。

觸控板貼有防刮塑料膜,中心是電源鍵標識,外圍是錯接檢測(上)、過載保護(下)、抗電涌保護(左)、濾波保護(右),邊緣還設有燈環。

觸摸電源鍵標識區域,USB模塊和AC插孔便會通電,同時觸控板內置藍燈便會亮起,通過可視化設計讓用戶了解產品的各種工作狀態,一目了然。

四種功能標識藍燈工作狀態對應情況如圖,截圖來自公牛京東官方自營旗艦店。

底部設有膠墊,并印有產品參數信息

型號:GN-H544UQ

額定電壓:250V~

最大電流:10A

最大功率:2500W

USB輸入:100-240V~50/60Hz 0.5A

USB輸出:

USB-C單口輸出:5V3A、9V2.22A、12V1.66A

USB-A單口輸出:5V3A、9V2A、12V1.5A

多口輸出:5V3A MAX

產品已經通過了CCC認證。

底部膠墊是吸盤式設計,這樣機身就會牢牢吸附在桌面不會翻到,并最大化利用機身擴展豐富的功能插口。

測得電源線長度約為144cm。

機身長度為117.43mm。

寬度為111.78mm。

厚度為50.89mm。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002測得插座兩個USB-A口兼容協議相同,均支持QC2.0/3.0、AFC、FCP快充協議。

使用ChargerLAB POWER-Z KM002C測得USB-C口支持QC3+、FCP、SCP、PD3.0快充協議。

PDO報文顯示C口還具備5V3A、9V2.22A、12V1.67A三組固定電壓檔位。

公牛電源凈化插座拆解

對公牛這款電源凈化插座的外觀、性能等做了基本了解后,下面繼續對產品進行拆解,看看內部用料做工如何。

首先翹下觸控面板,面板下面是觸摸電路和快充模塊電路。

導光結構對應面板上的光圈和狀態指示燈,對應USB-C接口的外殼采用藍色塑料裝飾,凸顯支持USB PD快充。

面板內部的導光和遮光結構特寫,為狀態指示燈和外圍光效隔離,清晰區分狀態。

殼體內部為生產日期和產品型號信息,外殼采用PC材質。

插座內部可以看到綠色快充模塊的電路板和白色觸摸模塊的電路板。其中白色觸摸模塊的電路板上還焊接了狀態指示燈。

用于觸摸電源開關的導電布特寫,內部泡棉填充確保接觸。

撬開側面的插孔面板,繼續進行拆解。

兩面的四個插孔面板特寫,為國標2孔插腳和國標2+3孔插腳。

撬下側面的面板后,可以抽出插座內芯。

插座塑料外殼特寫。

插座內部的塑料模塊特寫,使用卡扣固定。

固定內部模塊的卡扣特寫。

插座火線與零線插孔均有安全門保護,防止異物單邊插入造成觸電風險。

打開卡扣,拆開插座內部模塊的外殼,可以看到插座內部的防雷保護及凈化模塊、快充模塊和內部插座。

內部外殼采用PC材質。

內部結構一覽,左側為USB PD快充模塊,中間為插座模塊,使用一體銅條,右側為電路輸入的凈化模塊,底部連接輸入導線,頂部連接觸摸模塊。

電路輸出凈化模塊,通過排針連接到觸摸模塊控制開關及進行狀態顯示。

USB PD快充模塊頂部焊接連接到輸出母座。

兩塊電路板分別通過插接件和焊接連接組裝。

插座內部另外一片外殼與底部為一體結構。

交流輸入先連接到凈化模塊,再從凈化模塊輸出到插座模塊和快充模塊。

下面按照連接順序,先從輸入凈化模塊開始了解插座的內部設計。

插座內置的輸入凈化模塊特寫,正面是壓敏電阻、共模濾波線圈、檢流電阻,繼電器及供電元器件等。模塊支持導線接錯提醒,電源凈化,抗電涌保護和過載保護功能。

凈化模塊特寫,背面對應大電流走線加寬并加錫設計,背面焊接降壓芯片和三極管,用于供電降壓和繼電器驅動。

用于電涌保護的壓敏電阻特寫,使用熱縮管與溫度保險絲固定在一起,溫度保險絲用于檢測壓敏電阻的溫度,提供過熱保護。

溫度保險絲通過熱縮管固定在提供電涌保護的壓敏電阻上。

壓敏電阻來自賽爾特,SFV20D471K,基片直徑20mm,標稱壓敏電壓470V,最高連續工作電壓300V,標準型,最大峰值電流為10kA。壓敏電阻并聯在輸入端,吸收異常情況帶來的高電壓,起到浪涌保護的作用。

與壓敏電阻串聯的溫度保險絲同樣來自賽爾特,Y系列ATCO合金型溫度保險絲,動作溫度130℃,額定電流5A。在溫度過高時切斷電源與壓敏電阻的連接,并且具有常規保險絲的功能,用于壓敏電阻溫度保護。

輸入端X電容容量為0.33μF,來自東莞成東電子科技。

共模電感特寫,使用粗漆包線纏繞在綠色磁環上,火線與零線之間使用電木板絕緣,配合X電容組成共模濾波器,用于過濾電磁干擾。

兩顆抗干擾Y電容特寫。

檢測插座總輸出電流,進行過載保護的檢流電阻特寫。

控制交流電源輸出的繼電器,來自寧波嘉冠電子,GSE-1AH-L,線圈驅動電壓為5V,觸點容量16A。

控制電路供電的輸入保護電阻,100Ω1W,起到短路保護作用,電阻上方是連接到插座模塊的焊點。供電經過共模濾波器,電流取樣電阻和繼電器控制連接到插座模塊。

降壓電路的電容與電感特寫。

濾波電容規格為400V 2.2μF。

用于采集交流電波形的817光耦,起到隔離作用。

用于觸摸開關和狀態指示的電路板特寫。

電路板為單面設計,背面焊接連接插座和一顆濾波電解電容。

電路板上使用比亞迪半導體 BF7612CM16單片機用于狀態顯示,支持觸摸檢測。

插座模塊為一體銅條設計,導線通過焊接連接。

接地線采用黃綠相間導線焊接連接。

一體銅帶厚度為0.53mm。

插座安全門采用PA66尼龍材質。

最后是插座內部的快充模塊部分,由兩塊小板焊接組合。

快充模塊背面是一塊導熱墊,為下面的芯片散熱。

導熱墊下面是PI的高集成電源芯片,橫跨初次級,電路精簡。

輸出接口小板垂直焊接在電源小板上,通過中心的焊點連接固定。小板上有兩顆協議芯片,對應控制接口的MOS管和電流取樣電阻。

USB-A和USB-C母座均通過過孔焊接固定。

輸入端延時保險絲規格為2A 250V。

用于抑制上電浪涌電流的綠色NTC熱敏電阻。

輸入端整流橋型號為ABS210,規格為2A 1000V。

高壓濾波電解電容來自永銘,KCX系列快充專用小體積電容,具有低漏電流、高紋波電流、低阻抗和抗雷擊優勢,滿足現代USB PD快充高功率密度的設計要求。

高壓濾波電解電容規格為18μF 400V,兩顆并聯。

快充模塊內置PI的主控芯片,型號為SC1548C,這顆芯片內置反激控制器,開關管,次級側檢測和同步整流控制器,內置反饋,無需外置光耦進行電壓反饋,支持20W快充應用。

變壓器特寫,頂部噴碼有信息。

次級同步整流管特寫,華潤微CRSE095N06L2,NMOS,耐壓60V,導阻8mΩ,采用SOP-8封裝。

兩顆固態電容用于輸出濾波,來自萬裕,ULR系列,105℃低ESR,規格為16V 330μF 兩顆并聯。

藍色Y電容特寫。

三個輸出母座特寫,膠芯顏色為淺藍色。

快充模塊使用天德鈺FP6601AA協議芯片控制輸出電壓,支持單口快充,雙口5V輸出,芯片支持QC2.0/3.0、FCP等快充協議,支持多顆芯片協同工作。

USB-C口采用天德鈺JD6606S,是一顆高性能和高兼容性的協議芯片,不僅支持USB PD快充,還支持QC3.0/2.0等其它快充協議。

用于切換端口的8205A MOS管。

用于接口電流檢測的10mΩ電阻。

全部拆解完畢,來張全家福。

充電頭網拆解總結

公牛推出的電源凈化插座支持8個插孔,非常適合辦公室或家中多臺電腦連接使用,插座內置防雷保護,能有效保護連接在插座上的設備,對于電腦等家用電器很適合。插座上增添的供電凈化功能,消除了高頻干擾,供電更加純凈。自帶的USB接口還能為手機快充,使用更加方便。

充電頭網通過拆解了解到,插座內部由三個獨立的功能模塊組成,從內到外實現了無螺絲固定封裝,設計上也是下了一番功夫。插座使用3*1.0mm2導線連接,發熱小更加安全。交流電輸入先經過凈化模塊凈化后送至插座模塊和快充模塊。凈化模塊采用共模濾波器過濾干擾,采用壓敏電阻進行防雷保護,同時具備用電安全監測功能,由觸摸小板驅動繼電器控制供電輸出。

插座模塊使用一體銅條,導線焊接連接,負載能力強,更加耐用。快充模塊采用PI高集成電源芯片,搭配天德鈺協議芯片,實現任意接口均支持快充。協議芯片支持多種快充協議,快充兼容性好。快充模塊內部使用永銘和萬裕電容,插座整體做工及用料都很可靠。