Pengisi daya Gallium Nitride (GaN) ada di mana-mana CES 2020 . Alternatif modern untuk silikon ini berarti pengisi daya dan power brick yang lebih kecil dan lebih efisien sedang dalam proses. Begini cara kerjanya.
Keuntungan dari Pengisi Daya Gallium Nitride
Pengisi daya GaN secara fisik lebih kecil dari pengisi daya saat ini. Ini karena pengisi daya galium nitrida tidak memerlukan komponen sebanyak pengisi daya silikon. Bahan tersebut mampu menghantarkan tegangan yang jauh lebih tinggi dari waktu ke waktu daripada silikon.
Pengisi daya GaN tidak hanya lebih efisien dalam mentransfer arus, tetapi ini juga berarti lebih sedikit energi yang hilang akibat panas. Jadi, lebih banyak energi mengalir ke apa pun yang Anda coba isi daya. Ketika komponen lebih efisien dalam menyalurkan energi ke perangkat Anda, Anda biasanya membutuhkan lebih sedikit dari mereka.
Berikut 3 alasan Anda membutuhkan Pengisi Daya Dinding RAVPower 61W PD 3.0 GaN! 😎😎
1. Ini 50% lebih kecil dari pengisi daya MacBook standar 61W
2. Ini 2,5 kali lebih cepat dari keluaran standar 1A
3. Dapat memberi daya pada semua perangkat USB-C Anda, dari ponsel pintar hingga laptop!
👉👉 https://t.co/egERoXieCA pic.twitter.com/Ma6dbLH7ta- RAVPower (@RAVPower) 9 Januari 2020
Akibatnya, power brick dan pengisi daya GaN akan terasa lebih kecil saat teknologinya semakin meluas. Ada keuntungan lain juga, seperti frekuensi switching yang lebih tinggi yang memungkinkan transfer daya nirkabel lebih cepat, dan "celah udara" yang lebih besar antara pengisi daya dan perangkat.
Saat ini, harga semikonduktor GaN umumnya lebih mahal daripada jenis silikon. Namun, karena peningkatan efisiensi, ketergantungan pada material tambahan, seperti heatsink, filter, dan elemen sirkuit berkurang. Satu produsen memperkirakan penghematan biaya 10 hingga 20 persen di area ini. Ini dapat meningkat lebih jauh setelah manfaat ekonomi dari produksi skala besar dimulai.
Anda bahkan dapat menghemat sedikit uang untuk tagihan listrik Anda karena pengisi daya yang lebih efisien berarti lebih sedikit energi yang terbuang. Namun, jangan berharap melihat perubahan besar dengan perangkat berdaya relatif rendah, seperti laptop dan smartphone.
Apa Gallium Nitride?
Gallium nitride adalah bahan semikonduktor yang menjadi terkenal di tahun 1990-an melalui pembuatan LED. GaN digunakan untuk membuat LED putih pertama, laser biru, dan tampilan LED berwarna yang bisa Anda lihat di siang hari. Di pemutar DVD Blu-ray, GaN menghasilkan cahaya biru yang membaca data dari DVD.
Tampaknya GaN akan segera menggantikan silikon di banyak area. Produsen silikon telah bekerja tanpa lelah selama beberapa dekade untuk meningkatkan transistor berbasis silikon. Berdasarkan Hukum Moore (dinamai menurut salah satu pendiri Fairchild Semiconductor dan, kemudian, CEO Intel, Gordon Moore), jumlah transistor dalam sirkuit silikon terintegrasi berlipat ganda setiap dua tahun.
Pengamatan ini dilakukan pada tahun 1965, dan sebagian besar dianggap benar selama 50 tahun terakhir. Namun, pada 2010, kemajuan semikonduktor melambat di bawah kecepatan ini untuk pertama kalinya. Banyak analis (dan Moore sendiri) memprediksi Hukum Moore akan usang pada tahun 2025.
Produksi transistor GaN meningkat pada tahun 2006. Proses manufaktur yang lebih baik berarti transistor GaN dapat diproduksi di fasilitas yang sama dengan jenis silikon. Ini menekan biaya dan mendorong lebih banyak produsen silikon menggunakan GaN untuk memproduksi transistor.
Mengapa Gallium Nitride Lebih Unggul dari Silikon?
Manfaat GaN dibandingkan dengan silikon adalah efisiensi daya. Sebagai GaN Systems, produsen yang berspesialisasi dalam galium nitrida, menjelaskan :
“Semua bahan semikonduktor memiliki apa yang disebut celah pita. Ini adalah rentang energi dalam padatan di mana tidak ada elektron. Sederhananya, celah pita terkait dengan seberapa baik bahan padat dapat menghantarkan listrik. Gallium nitride memiliki celah pita 3,4 eV, dibandingkan dengan celah pita silikon 1,12 eV. Bandgap Gallium nitride yang lebih lebar berarti dapat mempertahankan voltase yang lebih tinggi dan suhu yang lebih tinggi daripada silikon. "
Perusahaan Konversi Daya yang Efisien, produsen GaN lainnya, dinyatakan bahwa GaN mampu menghantarkan elektron 1.000 kali lebih efisien daripada silikon, dan dengan biaya produksi yang lebih rendah.
Efisiensi celah pita yang lebih tinggi berarti arus dapat melewati chip GaN lebih cepat daripada yang silikon. Ini dapat menghasilkan kemampuan pemrosesan yang lebih cepat di masa mendatang. Sederhananya, chip yang terbuat dari GaN akan lebih cepat, lebih kecil, lebih hemat daya, dan (akhirnya) lebih murah daripada yang terbuat dari silikon.
Di Mana Anda Dapat Membeli Pengisi Daya GaN Hari Ini
Meskipun belum tersebar luas, Anda dapat membeli pengisi daya yang menggunakan teknologi GaN dari perusahaan seperti jangkar dan RAVPower . Ini adalah pengisi daya USB-C yang mampu mengirimkan daya USB-C untuk laptop modern.
Itu Anchor PowerPort Atom PD1 adalah pengisi daya 30 watt dengan kemampuan pengisian cepat. Ini dirancang untuk ponsel, tablet, laptop, dan banyak lagi. Anda akan melihat ukurannya sekitar 40 persen lebih kecil dari pengisi daya yang tidak menggunakan teknologi GaN. Anker juga memproduksi 60 watt PowerPort Atom PD2 —Yang memiliki dua port USB-C, sehingga Anda dapat mengisi daya beberapa perangkat secara bersamaan — dan empat port PowerPort Atom III Slim .
RAVPower memiliki line up serupa. Nya PD Pioneer 30W memberikan throughput sederhana dengan satu port USB-C. Lebih gemuk PD Pioneer 61W menangani lebih banyak daya, tetapi masih hanya menampung satu port USB-C. Jika Anda ingin menggunakan salah satu pengisi daya ini, laptop Anda harus mendukung Pengiriman daya USB-C .
Pengisi daya GaN lainnya, seperti yang Aukey pamerkan di CES 2020 , tidak akan tersedia hingga akhir tahun ini. Namun, kami berharap untuk melihat lebih banyak lagi di pasar segera.
Mungkin pengisi daya GaN yang paling menarik di cakrawala adalah HyperJuice oleh Sanho . Berhasil didanai di Kickstarter (mengumpulkan lebih dari $ 2 juta), Sanho bertujuan untuk memberikan pengisi daya USB-C 100 watt pertama (dan terkecil) di dunia kepada pendukung pada Februari 2020. Ini akan menjadi yang pertama yang dapat memberi daya dan mengisi daya kelas atas laptop seperti MacBook Pro.
Kabar baiknya adalah tidak ada pengisi daya ini yang sangat mahal. RAVPower 61 watt dijual seharga sekitar $ 40, dan Sanho telah mengumumkan braket harga antara $ 50 hingga $ 100 untuk versi ritel pengisi daya 100 watt mereka. Untuk referensi, baru Adaptor daya USB-C 96 watt Apple dijual seharga $ 79, dan ini jauh lebih besar dan lebih berat daripada HyperJuice sebesar kartu kredit.
Pengisi Masa Depan
Anda mungkin tidak akan melihat banyak pengisi daya GaN di alam liar hingga produsen perangkat keras besar, seperti Apple dan Samsung, mulai menyertakannya dengan komputer dan ponsel cerdas baru mereka.
Pikirkanlah — kapan terakhir kali Anda membeli pengisi daya? Berapa banyak pengisi daya yang terpasang di sekitar rumah atau kantor Anda yang telah dibeli sebelumnya?
Jika Anda memutuskan untuk mulai menikmati manfaat pengisian daya GaN sekarang, Anda dapat melakukannya tanpa membayar premi yang biasanya terkait dengan teknologi mutakhir.