Comme presque tout le monde, j'ai une pile de chargeurs de téléphone aléatoires qui sont pour la plupart inutilisés. J'ai recyclé tous les horribles à faible consommation qui utilisé être assez bon pour charger un téléphone et garder le meilleurs chargeurs USB-C, mais j'en ai encore plus que ce dont j'aurai jamais besoin. J'en ai même beaucoup qui prennent en charge la livraison d'alimentation USB-C, donc je ne me soucie vraiment pas du fait que les fabricants de téléphones prétendent se soucier de l'environnement et n'en incluent pas dans la boîte.
J'en utilise aussi rarement, car j'en ai un qui est bien meilleur à tous points de vue. Vous le voyez sur la photo ci-dessus, où il ressemble à un autre chargeur, mais il s'agit en fait d'un chargeur de nitrure de gallium Aukey USB Type C de 100 watts. C'est un peu plus gros que le chargeur minable qui accompagnait tous les téléphones, mais il est également assez puissant pour charger deux ordinateurs portables en même temps et devient à peine chaud au toucher.
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C'est à cause du GaN: le nitrure de gallium. C'est quelque chose nous devrions tous nous soucier de et je vais vous dire pourquoi.
Qu'est-ce que le GaN ?
Vous avez vu ci-dessus que GaN est l'abréviation de nitrure de gallium, mais cela ne vous dit pas grand-chose. Si vous demandez à un ingénieur ce que c'est, il vous répondra que le GaN est un composé qui peut être utilisé comme semi-conducteur à bande interdite directe. matériau pour la fabrication de choses comme les transistors et les diodes, a été utilisé pour la première fois au début des années 1990 dans la fabrication de LED, et sa large bande interdite de 3,2 eV le rend capable de gérer une tension plus élevée et des températures de fonctionnement plus élevées par rapport au silicium.
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Ce n'est pas non plus très utile pour la plupart d'entre nous. C'est important parce que ce sont les raisons pour lesquelles tant d'entreprises ont passé tant de temps à développer des moyens d'utiliser le GaN - c'est un matériau semi-conducteur très efficace et très puissant. Vous trouverez GaN utilisé dans de nombreuses applications différentes allant de transistors anti-rayonnement pour satellites aux amplificateurs de puissance pour équipement à micro-ondes. Plus important pour nous, vous le trouverez également dans le meilleurs petits chargeurs muraux GaN.
Silicium contre GaN
Dans la plupart des situations, le GaN a remplacé le silicium dans la mesure du possible. Le silicium est l'un des matériaux les plus courants sur Terre et sans lui, l'électronique n'aurait jamais avancé au-delà du tube à vide. Le silicium a conduit presque à lui seul à l'invention du semi-conducteur et à l'invention de ce qu'on appelle un MOSFET au silicium (transistor à effet de champ métal-oxyde-silicium) est la raison pour laquelle nous avons aujourd'hui des ordinateurs et la plupart des autres appareils numériques. Le silicium et les différentes façons de l'utiliser dans l'électronique du bâtiment ont été une percée remarquable.
Mais les utilisations pratiques du silicium ont atteint leur apogée - il ne peut tout simplement pas continuer à répondre à la demande d'idées et d'inventions nouvelles et potentiellement meilleures. Selon un représentant de Systèmes GaN, une entreprise qui fabrique des transistors GaN et développe de nouvelles applications pour ceux-ci, « nous atteignons la limite théorique de l'amélioration des MOSFET au silicium et de leur efficacité énergétique."
Bien sûr, une entreprise qui fabrique des composants GaN va ressentir cela, mais la science confirme cette affirmation. Sans entrer profondément dans un terrier rempli de termes techniques, les semi-conducteurs GaN peuvent supporter des tensions plus élevées pendant plus longtemps et survivre à des températures qui feraient fondre les semi-conducteurs en silicium. Le courant circule également plus rapidement à travers les semi-conducteurs GaN, ce qui signifie qu'ils sont beaucoup plus efficaces, perdent moins d'énergie lorsqu'ils sont commutés et fonctionnent beaucoup plus froid sous la même charge.
Le GaN est plus sûr que le silicium, plus résistant à la chaleur que le silicium, supporte des tensions plus élevées que le silicium et est plus efficace que le silicium.
Enfin, les semi-conducteurs GaN occupent moins d'espace sur une carte de circuit imprimé, de sorte que les appareils plus petits peuvent transférer de manière fiable une quantité d'énergie égale ou même plus qu'un équivalent à base de silicium. GaN est meilleur dans presque toutes les manières mesurables.
Ce qui a freiné l'utilisation de GaN dans des biens de consommation jetables bon marché - et oui, pour les géants mondiaux qui fabriquent des choses comme les chargeurs de téléphone, ils sont juste bon marché et jetables - c'est le coût. Ces coûts diminuent lentement avec des avancées telles que l'utilisation de GaN sur du silicium afin que les usines existantes puissent produire des équipements, et nous sommes très proches d'un point où l'utilisation de GaN sur du silicium est coûteuse. neutre en raison des effets secondaires positifs: les composants GaN réduisent la taille et le coût des autres composants et sa meilleure efficacité signifie qu'une entreprise peut répondre à des normes environnementales plus strictes.
Pourquoi nous devrait s'en soucier
J'ai beaucoup dit sur la façon dont le GaN est utilisé, pourquoi il est utilisé et pourquoi l'ensemble de l'industrie électronique migrera lentement vers lui. Mieux, plus fort, plus rapide, et tout ça. Mais pourquoi devrait nous se soucier? La réponse est très simple: tous les chargeurs ne sont pas créés égaux.
Android Central a contacté Christopher Rolland, analyste des semi-conducteurs chez Groupe international Susquehanna avec une question simple: qu'est-ce qui rend le GaN meilleur pour l'industrie et qu'est-ce qui rend son utilisation meilleure pour les consommateurs? Sa réponse perspicace va droit au but et je ne peux pas être plus d'accord :
Par rapport au CMOS (silicium) traditionnel, le GaN permet une tension plus élevée dans un petit facteur de forme, sans perte ni dissipation de chaleur. En d'autres termes… vous pouvez charger vos affaires plus rapidement avec une brique d'alimentation plus petite qui ne surchauffera pas.
Non pas parce que vous avez besoin de la petite brique d'alimentation qui peut charger votre téléphone pour devenir encore plus petite, mais parce que vous pouvez obtenir une brique d'alimentation tout aussi petite qui peut charger votre téléphone plus rapidement. Ou chargez-le sans chauffer. Ou chargez plusieurs appareils à la fois.
J'ai un chargeur qui charge tout. Et je veux dire tout.
Vous pouvez même acheter une brique de charge un peu plus grande capable de remplacer deux briques d'alimentation traditionnelles pour ordinateur portable à l'intérieur de votre sac de voyage. Oh, il charge également votre téléphone, votre tablette, votre appareil photo et vos écouteurs.
Les entreprises qui fabriquent des chargeurs GaN ressentent la même chose. tout en contactant plusieurs fabricants populaires comme Aukey ou Belkin, on m'a répété la même chose à maintes reprises: le GaN nous permet de fabriquer des produits qui répondent mieux que jamais aux besoins des clients. C'est vrai — qui parmi nous ne fait pas Vous voulez un chargeur capable de fournir plus de puissance, plus petit et plus sûr à la fois ?
Avec la baisse des coûts et le nombre croissant de fabricants proposant des chargeurs GaN haute puissance, il n'y a aucune raison vous ne devriez pas en acheter un la prochaine fois que vous aurez besoin d'un moyen d'alimenter votre téléphone ou un autre du mur gadget.
Jerry Hildenbrand
Jerry est un menuisier amateur et un mécanicien d'arbres d'ombrage en difficulté. Il n'y a rien qu'il ne puisse démonter, mais beaucoup de choses qu'il ne puisse pas réassembler. Vous le trouverez en train d'écrire et d'exprimer son opinion à haute voix sur Android Central et occasionnellement sur Twitter.