Nabíječky nitridu galia (GaN) byly všude CES 2020 . Tato moderní alternativa k křemíku znamená, že jsou na cestě menší a efektivnější nabíječky a napájecí cihly. Funguje to takto.
Výhody nabíječe nitridu galia
Nabíječky GaN jsou fyzicky menší než současné nabíječky. Důvodem je to, že nabíječky na bázi nitridu galia nevyžadují tolik komponent jako nabíječky na bázi křemíku. Materiál je schopen v průběhu času vést mnohem vyšší napětí než křemík.
Nabíječky GaN nejenže účinněji přenášejí proud, ale také to znamená, že se při ztrátě tepla ztrácí méně energie. Takže více energie jde na cokoli, co se snažíte nabít. Pokud jsou komponenty efektivnější při předávání energie do vašich zařízení, obvykle jich potřebujete méně.
Zde jsou 3 důvody, proč potřebujete nástěnnou nabíječku RAVPower 61W PD 3.0 GaN! 😎😎
1. Je o 50% menší než standardní 61W nabíječka pro MacBook
2. Je 2,5krát rychlejší než standardní výstup 1A
3. Může napájet všechna vaše zařízení USB-C, od chytrých telefonů až po notebooky!
👉👉 https://t.co/egERoXieCA pic.twitter.com/Ma6dbLH7ta- RAVPower (@RAVPower) 9. ledna 2020
Ve výsledku budou energetické cihly a nabíječky GaN znatelně menší, až se technologie rozšíří. Existují i další výhody, například vyšší spínací frekvence, která umožňuje rychlejší bezdrátový přenos energie, a větší „vzduchové mezery“ mezi nabíječkou a zařízením.
V současné době stojí polovodiče GaN obecně dražší než silikonové druhy. Díky vylepšené účinnosti se však snižuje závislost na dalších materiálech, jako jsou chladiče, filtry a prvky obvodů. Jeden výrobce odhaduje v této oblasti úsporu nákladů 10 až 20 procent. To by mohlo ještě více zlepšit, jakmile nastane ekonomický přínos velkovýroby.
Můžete dokonce ušetřit trochu peněz na účtu za elektřinu, protože efektivnější nabíječky znamenají méně zbytečné energie. Neočekávejte, že u zařízení s relativně nízkou spotřebou, jako jsou notebooky a smartphony, dojde k obrovské změně.
Co je nitrid galia?
Nitrid galia je polovodičový materiál, který se v 90. letech prosadil výrobou LED. GaN byl použit k vytvoření prvních bílých LED diod, modrých laserů a plnobarevných LED displejů, které jste mohli vidět za denního světla. V Blu-ray DVD přehrávačích GaN produkuje modré světlo, které čte data z DVD.
Zdá se, že GaN brzy nahradí křemík v mnoha oblastech. Výrobci křemíku po celá desetiletí neúnavně pracovali na vylepšování tranzistorů na bázi křemíku. Podle Mooreův zákon (pojmenovaný podle spoluzakladatele společnosti Fairchild Semiconductor a později generálního ředitele společnosti Intel Gordona Moora) se počet tranzistorů v integrovaném křemíkovém obvodu zdvojnásobuje přibližně každé dva roky.
Toto pozorování bylo provedeno v roce 1965 a posledních 50 let z velké části platilo. V roce 2010 se však polovodičový pokrok poprvé zpomalil pod toto tempo. Mnoho analytiků (a sám Moore) předpovídá, že Mooreův zákon bude do roku 2025 zastaralý.
Výroba tranzistorů GaN se zvýšila v roce 2006. Díky vylepšeným výrobním procesům lze tranzistory GaN vyrábět ve stejných zařízeních jako křemíkový typ. To udržuje nízké náklady a povzbuzuje více výrobců křemíku, aby místo toho používali GaN k výrobě tranzistorů.
Proč je nitrid gália nadřazený křemíku?
Výhody GaN ve srovnání s redukcí křemíku na energetickou účinnost. Jako GaN Systems, výrobce, který se specializuje na nitrid gália, vysvětleno :
"Všechny polovodičové materiály mají takzvanou bandgap." Jedná se o energetický rozsah v pevné látce, kde nemohou existovat žádné elektrony. Jednoduše řečeno, bandgap souvisí s tím, jak dobře může pevný materiál vést elektřinu. Nitrid gália má pásmovou propustnost 3,4 eV ve srovnání s pásmovou propustí 1,12 eV křemíku. Širší pásmo nitridu galia znamená, že vydrží vyšší napětí a vyšší teploty než křemík. “
Efficient Power Conversion Corporation, další výrobce GaN, stanovený že GaN je schopen vést elektrony 1 000krát účinněji než křemík as nižšími náklady na výrobu.
Vyšší účinnost pásma znamená, že proud může procházet čipem GaN rychleji než křemíkovým. To by mohlo v budoucnu vyústit v rychlejší možnosti zpracování. Jednoduše řečeno, čipy vyrobené z GaN budou rychlejší, menší, energeticky účinnější a (případně) levnější než čipy vyrobené z křemíku.
Kde si dnes můžete koupit nabíječku GaN
Ačkoli ještě nejsou rozšířené, můžete si koupit nabíječky, které využívají technologii GaN od společností jako Kotva a RAVPower . Jedná se o nabíječky USB-C schopné dodávat energii USB-C pro moderní notebooky.
The Kotva PowerPort Atom PD1 je 30-wattová nabíječka s možností rychlého nabíjení. Je určen pro telefony, tablety, notebooky a další. Zjistíte, že je přibližně o 40 procent menší než nabíječka, která nepoužívá technologii GaN. Anker také vyrábí 60 wattů PowerPort Atom PD2 —Který má dva porty USB-C, takže můžete nabíjet více zařízení současně — a čtyřportový PowerPort Atom III Slim .
RAVPower má podobnou sestavu. Své PD Pioneer 30W poskytuje skromnou propustnost s jedním portem USB-C. Čím silnější PD Pioneer 61W zvládá více energie, ale stále obsahuje pouze jeden port USB-C. Pokud chcete použít jednu z těchto nabíječek, musí váš notebook podporovat Napájení USB-C .
Jiné nabíječky GaN, jako ty, které Aukey předvedl na CES 2020 , bude k dispozici až později v tomto roce. Očekáváme však, že na trhu brzy uvidíme mnohem více.
Snad nejvíce vzrušující GaN nabíječkou na obzoru je HyperJuice od Sanho . Společnost Sanho, která byla úspěšně financována z Kickstarteru (získala více než 2 miliony dolarů), si klade za cíl dodat první (a nejmenší) 100-wattovou USB-C nabíječku na světě podporovatelům do února 2020. Bude to první, kdo může napájet a nabíjet špičkové zařízení notebooky jako MacBook Pro.
Dobrou zprávou je, že žádná z těchto nabíječek není zvlášť drahá. 61-wattový RAVPower se prodává za přibližně 40 dolarů a společnost Sanho oznámila cenovou skupinu mezi 50 až 100 dolary za maloobchodní verzi své 100wattové nabíječky. Pro informaci, zcela nový Napájecí adaptér Apple 96 W USB-C prodává za 79 USD a je podstatně větší a těžší než HyperJuice velikosti kreditní karty.
Nabíječky budoucnosti
Pravděpodobně neuvidíte spoustu nabíječek GaN ve volné přírodě, dokud je nezačnou zahrnovat velcí výrobci hardwaru, jako jsou Apple a Samsung, se svými novými počítači a smartphony.
Přemýšlejte o tom - kdy jste si naposledy koupili nabíječku? Kolik nabíječek zapojených kolem vašeho domu nebo kanceláře přišlo s minulým nákupem?
Pokud se rozhodnete začít využívat výhody nabíjení GaN hned, můžete tak učinit bez placení prémie, která je obvykle spojena s nejmodernější technologií.