מאמר

טעינת GaN הסבירה: מדוע הטכנולוגיה הטעינה של הדור הבא כל כך חזקה

כמו לרוב כולם יש לי ערימה של מטעי טלפון אקראיים שיושבים בעיקר ללא שימוש. מיחזרתי את כל אלה עם צריכת חשמל נמוכה בשימוש להיות מספיק טוב כדי לטעון טלפון ושמר על המטענים הטובים ביותר USB-C, אבל עדיין יש לי יותר ממה שאי פעם אצטרך. יש לי אפילו רבים התומכים ב- USB-C אספקת חשמל ולכן לא אכפת לי שיצרני הטלפונים מתיימרים לדאוג לסביבה ולא לכלול אחד מהם בתיבה.

אני רק לעתים רחוקות משתמש באף אחד מהם, כי יש לי אחד שהרבה יותר טוב מכל הבחינות. אתה רואה את זה בתצלום שלמעלה, שם זה נראה כמו מטען אחר, אבל זה למעשה מטען של Aukey USB מסוג C גליום ניטריד מסוג 100 וואט. זה קצת יותר גדול מהמטען הגס שהיה מגיע עם כל טלפון, אבל הוא גם חזק מספיק לטעון שני מחשבים ניידים בו זמנית ובקושי מתחמם למגע.

מבצעי VPN: רישיון לכל החיים תמורת 16 דולר, תוכניות חודשיות במחיר של 1 דולר ומעלה

זה בגלל GaN: גליום ניטריד. זה משהו לכולנו צריך להיות אכפת ואני אגיד לך למה.

מה זה GaN?

ראית לעיל ש- GaN הוא קיצור של גליום ניטריד, אבל זה לא עושה הרבה כדי להגיד לך מה זה. אם תשאל חנון הנדסי מה זה הם יגידו לך ש- GaN הוא תרכובת שיכולה לשמש כמוליך למחצה ישיר של פס-פס. חומר לייצור דברים כמו טרנזיסטורים ודיודות, שימש לראשונה בתחילת שנות התשעים לייצור נוריות LED. פתיחה של

3.2 eV עושה את זה מסוגל להתמודד עם מתח גבוה יותר וטמפרטורות הפעלה גבוהות יותר בהשוואה לסיליקון.

Ev To Whמקור: גוגל

זה גם לא מאוד שימושי לרובנו. זה חשוב מכיוון שזו הסיבות לכך שכל כך הרבה חברות השקיעו כל כך הרבה זמן בפיתוח דרכים לשימוש ב- GaN - זה חומר מוליך למחצה יעיל מאוד וחזק מאוד. תוכלו למצוא את GaN המשמש בהרבה יישומים שונים החל מ טרנזיסטורים חסינים בפני קרינה ללוויינים למגברי כוח לציוד מיקרוגל. והכי חשוב מבחינתנו, תמצא את זה גם ב המטענים הטובים ביותר לקיר GaN.

סיליקון לעומת גאן

ברוב המצבים, גאן החליפה את הסיליקון במידת האפשר. הסיליקון הוא אחד החומרים הנפוצים ביותר על פני כדור הארץ ובלעדיו אלקטרוניקה מעולם לא הייתה מתקדמת מעבר לצינור הוואקום. סיליקון כמעט מונע ביד אחת את המצאת המוליכים למחצה ואת המצאת מה שמכונה a סיליקון MOSFET (טרנזיסטור אפקט שדה מתכת תחמוצת-סיליקון) זו הסיבה שיש לנו מחשבים ורוב המכשירים הדיגיטליים האחרים כיום. הסיליקון והדרכים השונות להשתמש בו בבניית אלקטרוניקה היוו פריצת דרך מדהימה.

אך השימושים המעשיים בסיליקון הגיעו לשיאם - זה פשוט לא יכול להמשיך לענות על הדרישה לרעיונות והמצאות חדשים יותר ואולי טובים יותר. לדברי נציג מטעם מערכות GaN, חברה המייצרת טרנזיסטורי GaN ומפתחת עבורם יישומים חדשים, "אנו מגיעים המגבלה התיאורטית בכמה ניתן לשפר MOSFET מסיליקון וכמה הם יכולים להיות חסכוניים. "

כמובן, חברה שמייצרת רכיבי גאן הולכת להרגיש כך, אך המדע מגבה את הקביעה. מבלי להיכנס עמוק לתוך חור ארנב מלא במונחים הנדסיים, מוליכים למחצה של GaN יכולים לקיים מתח גבוה יותר לזמן ארוך יותר ולשרוד טמפרטורות שימיסו מוליכים למחצה מסיליקון. הזרם עובר מהר יותר גם דרך מוליכים למחצה של GaN, מה שאומר שהם הרבה יותר יעילים, מאבדים פחות כוח בעת מעבר, ומעבירים הרבה יותר קריר תחת אותו עומס.

גאן בטוח יותר מסיליקון, עמיד יותר בחום מסיליקון, נושא מתח גבוה יותר מסיליקון, והוא יעיל יותר מסיליקון.

לבסוף, מוליכים למחצה של GaN תופסים פחות מקום על גבי לוח מעגלים, כך שהתקנים קטנים יותר יכולים להעביר באופן מהימן כמות שווה של כוח או אפילו יותר כוח מאשר מקבילה מבוססת סיליקון. GaN טוב יותר כמעט בכל דרך מדידה.

מה שעיכב את השימוש ב- GaN במוצרי צריכה זולים וחד פעמיים - וכן, לענקים העולמיים שהופכים דברים כמו מטענים לטלפון הם פשוט זולים וחד פעמיים - היה העלות. עלויות אלה יורדות אט אט עם התקדמות כמו שימוש ב- GaN על גבי סיליקון, כך שמפעלים קיימים יכולים לייצר ציוד, ואנחנו קרובים מאוד לנקודה שבה עלות היא להשתמש ב- GaN על פני סיליקון. ניטרלי בגלל תופעות הלוואי החיוביות: רכיבי GaN מפחיתים את גודלם ואת עלותם של רכיבים אחרים ויעילות טובה יותר פירושה שעסק יכול לעמוד בסטנדרטים סביבתיים מחמירים יותר.

למה אָנוּ צריך לדאוג

אמרתי הרבה על אופן השימוש ב- GaN, מדוע משתמשים בו ולמה תעשיית האלקטרוניקה כולה תעבור לאט לאט אליו. טוב יותר, חזק יותר, מהיר יותר וכל זה. אבל למה צריך אָנוּ לְטַפֵּל? התשובה היא ממש פשוטה - לא כל המטענים נוצרים שווים.

אנדרואיד סנטרל הגיעה לכריסטופר רולנד, אנליסט מוליך למחצה ב הקבוצה הבינלאומית של סוסקנה עם שאלה פשוטה: מה משפר את GaN עבור התעשייה, ומה הופך את השימוש בו לטוב יותר עבור הצרכנים? תשובתו התובנת היא ישר לעניין ואני לא מסכים יותר:

לעומת ה- CMOS (סיליקון) המסורתי, GaN מאפשר מתח גבוה יותר בגורם צורה קטן, ללא אובדן חום או פיזור. במילים אחרות... אתה יכול לטעון את הדברים שלך מהר יותר עם לבנת חשמל קטנה יותר שלא תחמם יתר על המידה.

לא בגלל שאתה זקוק ללבנת חשמל זעירה שיכולה להטעין את הטלפון שלך כדי להיות קטנה עוד יותר, אלא בגלל שאתה יכול להשיג לבנה חשמלית זעירה שיכולה לטעון את הטלפון שלך מהר יותר. או לחייב אותו בלי להתחמם. או לטעון יותר ממכשיר אחד בכל פעם.

יש לי מטען אחד שמטען הכל. ואני מתכוון להכל.

אתה יכול אפילו לקנות לבני טעינה קצת יותר גדולות שמסוגלות להחליף שני לבני כוח מסורתיות למחשב נייד בתיק הנסיעות שלך. אה, זה גם טוען את הטלפון, הטאבלט, המצלמה והאוזניות שלך.

חברות שמייצרות מטענים של GaN מרגישות כך. תוך כדי פנייה למספר יצרנים פופולריים כמו Aukey או Belkin, נאמר לי שוב ושוב את אותו הדבר: GaN מאפשר לנו לייצר מוצרים שמתאימים לצרכי הלקוחות יותר מאי פעם. זה נכון - מי מאיתנו לא רוצים מטען שמסוגל לספק יותר כוח, הוא קטן יותר, ובטוח יותר בו זמנית?

עם ירידת העלויות ויצרנים נוספים המציעים מטעי GaN בהספק גבוה, אין שום סיבה אתה לא צריך לקנות אחת בפעם הבאה שאתה צריך דרך להשיג חשמל מהקיר לטלפון שלך או אחר מַכשִׁיר.

ג'רי הילדנברנד

ג'רי הוא עובד עצים חובב ומכונאי עצים צל. אין שום דבר שהוא לא יכול לפרק, אבל הרבה דברים שהוא לא יכול להרכיב מחדש. תמצא אותו כותב ומדבר את דעתו הרועשת באנדרואיד סנטרל ומדי פעם בטוויטר.

instagram story viewer