Αρθρο

Η φόρτιση GaN εξήγησε: γιατί αυτή η τεχνολογία φόρτισης επόμενης γενιάς είναι τόσο ισχυρή

protection click fraud

Όπως όλοι οι άλλοι, έχω ένα σωρό τυχαίων φορτιστών τηλεφώνου που κάθεται ως επί το πλείστον αχρησιμοποίητο. Έχω ανακυκλώσει όλα αυτά τα φρικτά χαμηλής ισχύος που μεταχειρισμένος να είναι αρκετά καλός για να φορτίζει ένα τηλέφωνο και να διατηρεί το οι καλύτεροι φορτιστές USB-C, αλλά έχω ακόμα περισσότερα από όσα θα χρειαζόμουν ποτέ. Έχω ακόμη και πάρα πολλά που υποστηρίζουν την παράδοση ισχύος USB-C, οπότε πραγματικά δεν με νοιάζει ότι οι κατασκευαστές τηλεφώνων προσποιούνται ότι ενδιαφέρονται για το περιβάλλον και δεν συμπεριλαμβάνουν ένα στο κουτί.

Επίσης, σπάνια χρησιμοποιώ κανένα από αυτά, γιατί έχω ένα που είναι πολύ καλύτερο από κάθε άποψη. Το βλέπετε στην παραπάνω φωτογραφία, όπου μοιάζει με έναν άλλο φορτιστή, αλλά στην πραγματικότητα είναι ένας φορτιστής Aukey USB Type C γαλλικού νιτριδίου 100 watt. Είναι λίγο μεγαλύτερο από τον άθλιο φορτιστή που συνόδευε κάθε τηλέφωνο, αλλά είναι επίσης αρκετά ισχυρό για να φορτίζει δύο φορητούς υπολογιστές ταυτόχρονα και μόλις ζεσταίνει με την αφή.

Προσφορές VPN: Άδεια ζωής διάρκειας 16 $, μηνιαία πακέτα 1 $ και άνω

Αυτό οφείλεται στο GaN: νιτρίδιο του γαλλίου. Είναι κάτι όλοι πρέπει να νοιαζόμαστε και θα σας πω γιατί.

Τι είναι το GaN;

Έχετε δει παραπάνω ότι το GaN είναι συντομότερο για το νιτρίδιο του γαλλίου, αλλά αυτό δεν κάνει πολλά για να σας πουν τι είναι. Αν ρωτήσετε έναν τεχνικό nerd τι θα είναι, θα σας έλεγαν ότι το GaN είναι μια ένωση που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ημιαγωγός άμεσου εύρους ζώνης υλικό για την κατασκευή πραγμάτων όπως τρανζίστορ και διόδους, χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στις αρχές της δεκαετίας του 1990 στην κατασκευή LED και το ευρύ ζώνη από 3.2 eV το καθιστά ικανό να χειρίζεται υψηλότερη τάση και υψηλότερες θερμοκρασίες λειτουργίας σε σύγκριση με το πυρίτιο.

Ev To WhΠηγή: Google

Αυτό δεν είναι και πολύ χρήσιμο για τους περισσότερους από εμάς. Είναι σημαντικό γιατί αυτοί είναι οι λόγοι που πολλές εταιρείες ξόδεψαν τόσο πολύ χρόνο να αναπτύξουν τρόπους να χρησιμοποιούν το GaN - είναι ένα πολύ αποτελεσματικό και πολύ ισχυρό υλικό ημιαγωγών. Θα βρείτε το GaN που χρησιμοποιείται σε πολλές διαφορετικές εφαρμογές που κυμαίνονται από τρανζίστορ από ακτινοβολία για δορυφόρους σε ενισχυτές ισχύος για εξοπλισμό μικροκυμάτων. Το πιο σημαντικό για εμάς, θα το βρείτε επίσης στο καλύτεροι μικροί φορτιστές τοίχου GaN.

Πυρίτιο έναντι GaN

Στις περισσότερες περιπτώσεις, η GaN έχει αντικαταστήσει το πυρίτιο όπου είναι δυνατόν. Το πυρίτιο είναι ένα από τα πιο κοινά υλικά στη Γη και χωρίς αυτό τα ηλεκτρονικά δεν θα είχαν προχωρήσει ποτέ πέρα ​​από το σωλήνα κενού. Το πυρίτιο οδήγησε σχεδόν μόνος του στην εφεύρεση του ημιαγωγού και στην εφεύρεση αυτού που ονομάζεται α σιλικόνη MOSFET (τρανζίστορ μέταλλο-οξειδίου-πυριτίου-τρανζίστορ-εφέ) είναι ο λόγος που έχουμε υπολογιστές και τις περισσότερες άλλες ψηφιακές συσκευές σήμερα. Το Silicon και οι διάφοροι τρόποι χρήσης του στην κατασκευή ηλεκτρονικών ήταν μια αξιοσημείωτη πρόοδος.

Αλλά οι πρακτικές χρήσεις του πυριτίου έχουν κορυφωθεί - απλά δεν μπορεί να συνεχίσει να ικανοποιεί τη ζήτηση για νεότερες και πιθανώς καλύτερες ιδέες και εφευρέσεις. Σύμφωνα με έναν εκπρόσωπο της Συστήματα GaN, μια εταιρεία που κατασκευάζει τρανζίστορ GaN και αναπτύσσει νέες εφαρμογές για αυτά, "φτάνουμε το θεωρητικό όριο για το πόσα MOSFET πυριτίου μπορούν να βελτιωθούν και πόσο αποδοτικά μπορούν να είναι. "

Φυσικά, μια εταιρεία που κατασκευάζει στοιχεία GaN θα αισθανθεί έτσι, αλλά η επιστήμη υποστηρίζει τον ισχυρισμό. Χωρίς να πάει βαθιά σε μια τρύπα κουνελιού γεμάτη με όρους μηχανικής, οι ημιαγωγοί GaN μπορούν να διατηρήσουν υψηλότερες τάσεις για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα και να επιβιώσουν σε θερμοκρασίες που θα έλιωναν τους ημιαγωγούς πυριτίου. Το τρέχον ταξίδι ταξιδεύει γρηγορότερα μέσω των ημιαγωγών GaN, πράγμα που σημαίνει ότι είναι πολύ πιο αποδοτικά, χάνουν λιγότερη ισχύ όταν αλλάζουν και τρέχουν πολύ πιο δροσερά με το ίδιο φορτίο.

Το GaN είναι ασφαλέστερο από το πυρίτιο, πιο ανθεκτικό στη θερμότητα από το πυρίτιο, μεταφέρει υψηλότερες τάσεις από το πυρίτιο και είναι πιο αποτελεσματικό από το πυρίτιο.

Τέλος, οι ημιαγωγοί GaN καταλαμβάνουν λιγότερο χώρο σε μια πλακέτα κυκλώματος, έτσι οι μικρότερες συσκευές μπορούν να μεταφέρουν αξιόπιστα ίση ποσότητα ισχύος ή ακόμα μεγαλύτερη ισχύ από ένα ισοδύναμο με βάση το πυρίτιο. Το GaN είναι καλύτερο με σχεδόν κάθε μετρήσιμο τρόπο.

Αυτό που εμπόδισε τη χρήση του GaN σε φθηνά, αναλώσιμα καταναλωτικά αγαθά - και ναι, στους παγκόσμιους γίγαντες που κάνουν πράγματα όπως φορτιστές τηλεφώνων είναι απλά φθηνά και μίας χρήσης - ήταν το κόστος. Αυτό το κόστος μειώνεται αργά με τις εξελίξεις όπως η χρήση GaN πάνω από πυρίτιο, ώστε τα υπάρχοντα εργοστάσια να μπορούν να παράγουν εξοπλισμό και είμαστε πολύ κοντά σε ένα σημείο όπου η χρήση GaN πάνω από πυρίτιο κοστίζει ουδέτερο λόγω των θετικών παρενεργειών: Τα συστατικά GaN μειώνουν το μέγεθος και το κόστος άλλων συστατικών και είναι καλύτερη αποδοτικότητα σημαίνει ότι μια επιχείρηση μπορεί να πληροί αυστηρότερα περιβαλλοντικά πρότυπα.

Γιατί εμείς πρέπει να νοιάζεται

Έχω πει πολλά για το πώς χρησιμοποιείται το GaN, γιατί χρησιμοποιείται και γιατί ολόκληρη η βιομηχανία ηλεκτρονικών θα μετακινηθεί αργά προς αυτήν. Καλύτερα, ισχυρότερα, γρηγορότερα και όλα αυτά. Αλλά γιατί πρέπει εμείς Φροντίδα? Η απάντηση είναι πραγματικά απλή - δεν δημιουργούνται όλοι οι φορτιστές ίσοι.

Το Android Central έφτασε στον Christopher Rolland, αναλυτή ημιαγωγών στο Susquehanna International Group με μια απλή ερώτηση: Τι κάνει το GaN καλύτερο για τη βιομηχανία και τι κάνει τη χρήση του καλύτερη για τους καταναλωτές; Η διορατική απάντησή του είναι ευθεία και δεν μπορώ να συμφωνήσω περισσότερο:

Σε αντίθεση με το παραδοσιακό CMOS (πυρίτιο), το GaN επιτρέπει υψηλότερη τάση σε μικρό παράγοντα, χωρίς απώλεια θερμότητας ή απαγωγή. Με άλλα λόγια… μπορείτε να φορτίσετε τα πράγματα πιο γρήγορα με ένα μικρότερο τούβλο ισχύος που δεν θα υπερθερμανθεί.

Όχι επειδή χρειάζεστε το μικρό τούβλο ισχύος που μπορεί να φορτίσει το τηλέφωνό σας για να γίνει ακόμη μικρότερο, αλλά επειδή μπορείτε να αποκτήσετε ένα τούβλο τροφοδοσίας εξίσου μικρό που μπορεί να φορτίσει το τηλέφωνό σας πιο γρήγορα. Ή φορτίστε το χωρίς να ζεσταθείτε. Ή φορτίστε περισσότερες από μία συσκευές τη φορά.

Έχω έναν φορτιστή που χρεώνει τα πάντα. Και εννοώ τα πάντα.

Μπορείτε ακόμη και να αγοράσετε ένα τούβλο φόρτισης που είναι λίγο μεγαλύτερο που μπορεί να αντικαταστήσει δύο παραδοσιακά τούβλα φορητού υπολογιστή μέσα στην τσάντα ταξιδιού σας. Ω, φορτίζει επίσης το τηλέφωνό σας, το tablet, την κάμερα και τα ακουστικά σας.

Οι εταιρείες που κατασκευάζουν φορτιστές GaN αισθάνονται με τον ίδιο τρόπο. ενώ έφτασα σε αρκετούς δημοφιλείς κατασκευαστές όπως η Aukey ή η Belkin, μου είπαν το ίδιο πράγμα ξανά και ξανά: Η GaN μας επιτρέπει να κατασκευάζουμε προϊόντα που ταιριάζουν στις ανάγκες των πελατών καλύτερα από ποτέ. Είναι αλήθεια - ποιος ανάμεσά μας όχι Θέλετε έναν φορτιστή που μπορεί να προσφέρει περισσότερη ισχύ, είναι μικρότερος και είναι ασφαλέστερος ταυτόχρονα;

Με το κόστος να μειώνεται και περισσότερους κατασκευαστές να προσφέρουν φορτιστές GaN υψηλής ισχύος, δεν υπάρχει λόγος δεν πρέπει να αγοράσετε ένα την επόμενη φορά που θα χρειαστείτε έναν τρόπο για να πάρετε ρεύμα από τον τοίχο στο τηλέφωνό σας ή σε άλλο επινόημα.

Τζέρι Χίλντενμπραντ

Ο Τζέρι είναι ένας ερασιτέχνης ξυλουργός και αγωνιζόμενος μηχανικός με σκιά. Δεν υπάρχει τίποτα που δεν μπορεί να χωρίσει, αλλά πολλά πράγματα που δεν μπορεί να ξανασυναρμολογήσει. Θα τον βρείτε να γράφει και να μιλά τη δυναμική του γνώμη στο Android Central και περιστασιακά στο Twitter.

instagram story viewer