如今無論是智能手機(jī)、平板電腦還是刮胡刀和電動(dòng)牙刷,幾乎所有的數(shù)碼產(chǎn)品都可使用USB接口充電。在這種大環(huán)境下,帶USB接口的插座逐漸興起,一拖多(USB)的設(shè)計(jì)可以同時(shí)為多款數(shù)碼產(chǎn)品充電,從而免去了為每款數(shù)碼產(chǎn)品單獨(dú)匹配充電頭的繁瑣。
目前,USB插座可以分為四個(gè)類別:USB排插、USB充電器、USB魔方插座和USB墻插(圖1),而它們的優(yōu)缺點(diǎn)可以參考下表(表1)。
相對(duì)來說,USB魔方插座可扮演USB排插和USB充電器的結(jié)合體,具備出色的移動(dòng)性,出差旅行時(shí)可以輕松塞進(jìn)包包里,從此就再也不必?fù)?dān)心酒店插座少且不合理的尷尬了。在家里,USB魔方插座也能擴(kuò)展傳統(tǒng)排插或墻插的功能,堪稱居家旅行的必備“小伙伴”。
作為近幾年才出現(xiàn)的新名詞,魔方插座的最大賣點(diǎn)就是小巧便攜,通用性極強(qiáng)。哪怕出國使用,只要搭配轉(zhuǎn)接頭,就能適用于任意歐標(biāo)、美標(biāo)等用電環(huán)境(圖2)。同時(shí),當(dāng)魔方插座集成USB輸出功能后,更是解決了隨時(shí)為多款移動(dòng)設(shè)備充電的痛點(diǎn),從而大受差旅用戶的歡迎。而一些更具設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,也同時(shí)受到了家庭用戶的青睞,實(shí)用的同時(shí)還可兼顧家居環(huán)境的點(diǎn)綴。
而USB魔方插座發(fā)展至今,也衍生出了“有線版”和“無線版”兩個(gè)類別?!坝芯€版”可通過0.5米到3米的線纜與墻插/排插相連,可將USB魔方插座“甩”到桌面上使用(圖3),只是線纜越長攜帶越是不便。而“無線版”則是魔方插座表面自帶國標(biāo)3腳插頭,需要固定在墻插/排插上使用,在位置上存在局限性(圖4)。
從結(jié)構(gòu)上來看,USB魔方插座是由USB和插座兩個(gè)部分組成。實(shí)際上,USB魔方插座是一種非常精密的電氣設(shè)備,它遠(yuǎn)非我們想象中只是通過幾根銅線、幾片銅片攢成的多孔插座。這種設(shè)備需要在方寸之間就提供穩(wěn)定的交流和直流輸出,并安置USB接口以及相關(guān)的限流限壓和防過載之類的電路(圖5)。同時(shí),為了通過新國標(biāo)認(rèn)證,USB魔方插座還得擠出空間為每個(gè)AC插孔搭配安全門,規(guī)避兒童意外觸電的安全隱患。
不同價(jià)位的USB魔方插座所能提供的功能相似,但它們的安全系數(shù)和穩(wěn)定性卻存在較大的差異,基本符合“一分錢,一分貨”的定律。比如,一些低價(jià)的USB魔方插座雖然符合國標(biāo)內(nèi)置安全門,但插孔的安全門卻可以單腳插入,顯然安全防護(hù)程度不太到位。
一般來說,凡是品牌USB魔方插座,其外殼都是阻燃PC材質(zhì)且內(nèi)置模組絕緣片,AC模塊的電線、銅片品質(zhì)也都過關(guān)(圖6)。但是,USB模塊的用料,往往會(huì)成為不同產(chǎn)品之間存在性能差異的源泉。
比如,高品質(zhì)的USB魔方插座內(nèi)部都配備了完整的安規(guī)電容、繼電器、熱敏電阻、保險(xiǎn)和同步整流等單元(圖7),并在板端加入智能識(shí)別芯片,從而提供對(duì)蘋果協(xié)議的支持,通過USB給iPhone充電時(shí)可以增大電流輸出。而一些低價(jià)的USB魔方插座,其內(nèi)部很可能沒有任何EMI元件,甚至連一只色環(huán)、貼片電感都沒有。單獨(dú)給一款手機(jī)充電時(shí)可能沒什么,但當(dāng)插座上每個(gè)USB都連接了一部手機(jī)時(shí),就很容易遭遇過熱等安全隱患了。
我們需要從實(shí)際需求的角度著眼,來看待如何選擇USB魔方插座這個(gè)問題。比如,如果你經(jīng)常出差,需要隨身攜帶筆記本、平板和手機(jī)等多部移動(dòng)設(shè)備,此時(shí)“無線版”USB魔方插座無疑最適合你,它沒有了線纜的束縛,可以最大限度節(jié)省包包的空間。
但如果你只是想擴(kuò)展一下家里墻插的功能,那筆者則推薦“有線版”USB魔方插座,如此可以讓USB魔方插座告別墻面,安置在更適合接駁多種電器插頭的位置上。
此外,USB魔方插座的插孔數(shù)量也需要重點(diǎn)關(guān)注。一般來說,這種設(shè)備會(huì)將AC插孔和USB接口安置在外殼不同方向的平面上。所以,AC插孔大都是3個(gè)到4個(gè)(圖8),而USB接口則普遍為2個(gè)到3個(gè)。其中,AC插孔要優(yōu)先選擇都是國標(biāo)5孔標(biāo)準(zhǔn)的,以便滿足隨意接駁3腳插頭或2腳插頭電器的需求。
需要注意的是,雖然USB魔方插座普遍都標(biāo)注稱支持10A輸出,以及250V和2500W輸出功率,但限于緊密的結(jié)構(gòu),我們還是需要考慮到高負(fù)載時(shí)的發(fā)熱隱患。根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn),USB魔方插座最適合的還是給筆記本、手機(jī)、加濕器、空氣凈化器、電視、洗衣機(jī)等中小型家電或移動(dòng)設(shè)備同時(shí)供電,將總輸出功率控制在1000W以內(nèi)。如果要連接熱水壺等高功率設(shè)備時(shí),就千萬別再同時(shí)給其他大功率電器供電了!
至于USB模塊,魔方插座內(nèi)部的空間不足以安置更復(fù)雜的相關(guān)電路,所以無論USB數(shù)量多少,其最高也僅支持5V/3A左右的總輸出,單獨(dú)使用1個(gè)USB接口(如給手機(jī)充電)可輸出最高5V/2.4A,但同時(shí)使用2個(gè)USB,那每個(gè)接口就只能輸出5V/1.5A了。所以,筆者認(rèn)為魔方插座的USB接口只要大于等于2個(gè)就足夠了,更多的接口在給多部移動(dòng)設(shè)備同時(shí)充電時(shí)并沒有什么意義(圖9)。
有消息稱,產(chǎn)業(yè)鏈正在抓緊時(shí)間布局支持QC、PE等快充技術(shù),以及標(biāo)配USB Type-C接口的魔方插座,也許用不了多久我們就能看到更完美的USB魔方插座出現(xiàn)了。