窒化ガリウム(GaN)充電器はどこにでもありました CES 2020 。シリコンに代わるこの最新の代替品は、より小型でより効率的な充電器とパワーブリックが開発中であることを意味します。仕組みは次のとおりです。
窒化ガリウム充電器の利点
GaN充電器は現在の充電器よりも物理的に小さいです。これは、窒化ガリウム充電器がシリコン充電器ほど多くのコンポーネントを必要としないためです。この材料は、シリコンよりもはるかに高い電圧を経時的に伝導することができます。
GaN充電器は、電流の伝達効率が高いだけでなく、熱によって失われるエネルギーが少ないことも意味します。そのため、充電しようとしているものすべてに、より多くのエネルギーが供給されます。コンポーネントがデバイスにエネルギーを渡すのにより効率的である場合、通常、必要なコンポーネントは少なくなります。
RAVPower 61W PD 3.0GaNウォールチャージャーが必要な3つの理由は次のとおりです。 😎😎
1.標準の61WMacBook充電器よりも50%小さい
2.標準の1A出力の2.5倍高速です
3.スマートフォンからラップトップまで、すべてのUSB-Cデバイスに電力を供給できます。
👉👉 hっtps://t。こ/えげろぃえか ぴc。とぃってr。こm/ま6dbLH7た-RAVPower(@RAVPower) 2020年1月9日
その結果、技術が普及すると、GaNパワーブリックと充電器は著しく小さくなります。他にも、より高速なワイヤレス電力伝送を可能にする高いスイッチング周波数や、充電器とデバイス間のより大きな「エアギャップ」などの利点があります。
現在、GaN半導体は一般的にシリコンの種類よりも高価です。ただし、効率が向上したため、ヒートシンク、フィルター、回路要素などの追加の材料への依存度が低くなりました。 あるメーカー この分野では、10〜20%のコスト削減が見込まれます。大規模生産の経済的利益が始まると、これはさらに改善される可能性があります。
より効率的な充電器はより少ないエネルギーの浪費を意味するので、あなたはあなたの電気代に少しのお金を節約するかもしれません。ただし、ラップトップやスマートフォンなどの比較的低電力のデバイスで大きな変化が見られるとは思わないでください。
窒化ガリウムとは何ですか?
窒化ガリウムは、1990年代にLEDの製造を通じて注目を集めた半導体材料です。 GaNを使用して、日光の下で見ることができる最初の白色LED、青色レーザー、およびフルカラーLEDディスプレイを作成しました。ブルーレイDVDプレーヤーでは、GaNはDVDからデータを読み取る青色光を生成します。
GaNはすぐに多くの分野でシリコンに取って代わるようです。シリコンメーカーは、シリコンベースのトランジスタを改善するために何十年にもわたって精力的に取り組んできました。による ムーアの法則 (フェアチャイルドセミコンダクターの共同創設者、後にインテルのCEOであるゴードンムーアにちなんで名付けられました)、集積シリコン回路のトランジスタ数は約2年ごとに2倍になります。
この観察は1965年に行われ、過去50年間はほぼ真実でした。しかし、2010年には、半導体の進歩が初めてこのペースを下回りました。多くのアナリスト(およびムーア自身)は、ムーアの法則が2025年までに廃止されると予測しています。
2006年にGaNトランジスタの生産が増加しました。製造プロセスの改善により、GaNトランジスタはシリコンタイプと同じ設備で製造できるようになりました。これにより、コストが抑えられ、より多くのシリコンメーカーが代わりにGaNを使用してトランジスタを製造するようになります。
窒化ガリウムがシリコンより優れているのはなぜですか?
シリコンと比較したGaNの利点は、電力効率に要約されます。窒化ガリウムを専門とするメーカーであるGaNSystemsとして、 説明 :
「すべての半導体材料には、いわゆるバンドギャップがあります。これは、電子が存在できない固体のエネルギー範囲です。簡単に言えば、バンドギャップは、固体材料がどれだけうまく電気を通すことができるかに関係しています。窒化ガリウムのバンドギャップは、シリコンの1.12eVバンドギャップと比較して3.4eVです。窒化ガリウムのバンドギャップが広いということは、シリコンよりも高い電圧と高い温度に耐えることができることを意味します。」
別のGaNメーカーであるEfficientPower Conversion Corporationは、 述べました そのGaNは、シリコンよりも1,000倍効率的に電子を伝導し、製造コストを抑えて起動することができます。
バンドギャップ効率が高いということは、電流がシリコンチップよりも速くGaNチップを通過できることを意味します。これにより、将来的に処理機能が高速化される可能性があります。簡単に言えば、GaNで作られたチップは、シリコンで作られたチップよりも速く、小さく、電力効率が高く、(最終的には)安価になります。
今日、GaN充電器を購入できる場所
まだ普及していませんが、GaN技術を使用した充電器は次のような企業から購入できます。 アンカー そして RAVPower 。これらは、最新のラップトップ向けのUSB-C電力供給が可能なUSB-C充電器です。
ザ・ PowerPort AtomPD1をアンカーします は急速充電機能を備えた30ワットの充電器です。携帯電話、タブレット、ノートパソコンなどに対応するように設計されています。 GaNテクノロジーを使用しない充電器よりも約40%小さいことに気付くでしょう。 Ankerは60ワットも生成します PowerPort Atom PD2 — 2つのUSB-Cポートがあるため、複数のデバイスを同時に充電できます—および4ポート PowerPort Atom III Slim 。
RAVPowerにも同様のラインナップがあります。その PDパイオニア30W 1つのUSB-Cポートで適度なスループットを実現します。より強力な PDパイオニア61W より多くの電力を処理しますが、それでもUSB-Cポートは1つしかありません。これらの充電器のいずれかを使用する場合は、ラップトップがサポートしている必要があります USB-C電力供給 。
他のGaN充電器のような それらのAukeyはCES2020で披露しました 、今年後半までご利用いただけません。ただし、近いうちにさらに多くの製品が市場に出ると予想しています。
おそらく、地平線上で最もエキサイティングなGaN充電器は SanhoによるHyperJuice 。 SanhoはKickstarter(200万ドル以上を調達)への資金提供に成功し、2020年2月までに世界初の(そして最小の)100ワットUSB-C充電器を支援者に提供することを目指しています。これはハイエンドに電力を供給して充電できる最初のものになりますMacBookProのようなラップトップ。
良いニュースは、これらの充電器のどれも特に高価ではないということです。 61ワットのRAVPowerの小売価格は約40ドルで、Sanhoは100ワットの充電器の小売バージョンで50ドルから100ドルの価格帯を発表しました。参考までに、新品 Apple96ワットUSB-C電源アダプター 小売価格は79ドルで、クレジットカードサイズのHyperJuiceよりもかなり大きくて重いです。
未来の充電器
AppleやSamsungなどの大手ハードウェアメーカーが新しいコンピューターやスマートフォンにそれらを組み込み始めるまで、おそらく多くのGaN充電器は実際には見られないでしょう。
考えてみてください。最後に充電器を購入したのはいつですか。あなたの家やオフィスの周りに接続されている充電器のうち、過去に購入したものはいくつありますか?
今すぐGaNの充電のメリットを享受することにした場合は、最先端のテクノロジーに通常関連するプレミアムを支払うことなく、それを行うことができます。