Γρήγοροι φορτιστές GaN: Ένας περιεκτικος οδηγός

Οι φορτιστές GaN (Gallium Nitride) αποτελούν την τελευταία τεχνολογική εξέλιξη στον τομέα των γρήγορων φορτιστών κινητών, tablet και laptop. Ο λόγος της επανάστασης της GaN τεχνολογίας στους γρήγορους φορτιστές είναι τα τεράστια οφέλη τόσο για τον κατασκευαστή όσο και για τον χρήστη – παρόλο που μιλάμε για μια τεχνολογία που ξεκίνησε το 1990! …Οπότε, είναι η ώρα να ρίξουμε μια ματιά σε αυτήν την περιζήτητη τεχνολογία φορτιστών GaN!

Τι είναι η ουσία GaN – Gallium Nitride

Αρχικά, όταν αναφερόμαστε στον όρο GaN, μιλάμε για μια ουσία και συγκεκριμένα έναν ημιαγωγό ηλεκτρικού ρεύματος – παραπλήσιο του συμβατικού πυριτίου. Η κανονική του ονομασία είναι Gallium Nitride με ελληνική απόδοση νιτρίδιο του γαλλίου.

Η πρωτογενής του χρήση ξεκίνησε γύρω στο 1990 σε διόδους Led άλλα και σε άλλα ηλεκτρονικά εξαρτήματα βασισμένα σε GaN – και πάλι αυτό μετά από αρκετή μελέτη της GaN τεχνολογίας και του πως μπορεί να εφαρμοστεί.

Ακόμη και τώρα που έχουμε την εφαρμογή της σε κάτι τόσο καθημερινό όσο ο φορτιστής του λάπτοπ ή του τάμπλετ μας, αυτό αποτελεί μόνο την αρχή αυτής της τεχνολογίας και μόνο ένα μικρό δείγμα των δυνατοτήτων των GaN συσκευών.

Πως μεταφράζεται η χρήση του GaN στους φορτιστές κινητών, λάπτοπ κλπ

Το νιτρίδιο του γαλλίου ήρθε κυρίως για να αντικαταστήσει τα τσιπάκια πυριτίου στους φορτιστές. Οι φορτιστές που έρχονται μαζί με τα λάπτοπ ή τα κινητά μας μέχρι στιγμής είναι βασισμένοι σε κυκλώματα από πυρίτιο ενώ οι φορτιστές τεχνολογίας GaN σε νιτρίδιο του γαλλίου.

Αν και το πυρίτιο είναι ένας αποτελεσματικός αγωγός ρεύματος και μάλιστα ο αποτελεσματικότερος από όποιον είχε δοκιμαστεί πριν από αυτόν, οι σύγχρονες συσκευές έχουν και σύγχρονες ανεπτυγμένες απαιτήσεις.

Αυτές τις απαιτήσεις καλυπτει το Gallium Nitride το οποίο είναι κρυσταλόμορφος ημιαγωγός που στην πράξη παρέχει γρηγορότερη μεταφορά ρεύματος, αποτελεσματικότερη διακίνηση ενέργειας και σημαντικά μειωμένη θερμότητα.

Τι διάφορες έχουν οι φορτιστές GaN με αυτούς παλαιότερης τεχνολογίας

  • Υλικό κατασκευής εσωτερικών τσιπ – Χαρακτηριστική και βασική διαφορά προφανώς είναι το υλικό κατασκευής. Δηλαδή έχουμε πυρίτιο στους συμβατικούς φορτιστές κινητών και GaN στους φορτιστές νέας γενιάς.
  • Θερμότητα – Οι φορτιστές GaN λόγω του υλικού κατασκευής τους ζεσταίνονται πολύ λιγότερο κατά τη διάρκεια της φόρτισης.
  • Μέγεθος – Το γεγονός της μειωμένης θερμότητας επιτρέπει στα εξαρτήματα των φορτιστών GaN να τοποθετούνται πιο κοντά μεταξύ τους και έτσι γίνεται εξοικονόμηση χώρου. Επιπλέον τα κυκλώματα από γαλλικό νιτρίδιο απαιτούν γενικότερα λιγότερα εξαρτήματα!
  • Έλεγχος φόρτισης – Όταν οι φορτιστές μεταφέρουν συνεχώς ρεύμα στην μπαταρία (ειδικά σε παλιά μοντέλα) μπορεί να παρατηρηθεί υπερφόρτωση. Οι σύγχρονοι φορτιστές GaN έχουν συστήματα τα οποία προσαρμόζουν και ελέγχουν το ρεύμα που μεταφέρεται στην μπαταρία.

Ποια είναι τα οφέλη των φορτιστών GaN

  • Κατάλληλοι για ταξίδια – Το γεγονός του συμπιεσμένου χώρου οδηγεί σε φορτιστές εξαιρετικά μικρούς και πρακτικούς για μεταφορά. Εκτός αυτού όταν χρησιμοποιείται το υλικό GaN, που κάνει τα εξαρτήματα μικρότερα και τα επιτρέπει να βρίσκονται πιο κοντά, έχουμε ως αποτέλεσμα φορτιστές νέας γενιάς με πολλαπλα βύσματα φόρτισης σε ένα μόνο power brick.

    Έτσι μπορείτε και να φορτίσετε όλες τις συσκευές σας πριν το ταξίδι με μόνο έναν μετασχηματιστή, αλλά θα μπορείτε πάλι να τις φορτίζετε όλες μαζί και κατά τη διάρκεια του ταξιδιού με μόνο έναν μετασχηματιστή (το λεγόμενο power brick).
  • Μεγαλύτερη διάρκεια ζωής – Και εφόσον έχουμε χαμηλότερες θερμοκρασίες, έχουμε και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής του φορτιστή. Λιγότερες φθορές, μικρότερες πιθανότητες για βλάβη και λιγότερη εξασθένηση των υλικών λόγω της μικρότερης θερμοκρασίας.
  • Εξοικονόμηση ενέργειας – Με τους φορτιστές GaN όλο το ρεύμα διοχετεύεται κατευθείαν στην μπαταρία χωρίς να χάνεται ενέργεια. Οι φορτιστές οι οποίοι συμπεριλαμβάνονται στις συσκευές μας ανεβάζουν μεγάλη θερμοκρασία όταν φορτίζουν και έτσι η θερμότητα η οποία διαρρέεται καταναλώνει ενέργεια η οποία θα πήγαινε στην συσκευή.
  • Ποικιλία συσκευών – Η μετάδοση μεγάλης ισχύος, μας επιτρέπει στη σύνδεση καλωδίων USB Type-C με διάφορα καταλυτικά βύσματα, για φόρτιση άλλων συσκευών και Laptop, όπως Lenovo η Macbook με βύσμα MagSafe.

Για ποιές συσκευές ενδείκνυται φορτιστές GaN

Όσον αφορά τα βύσματα δεν χρειάζεται να ανησυχείτε. Κινητά και λαπτοπ με USB-A (το κλασικό USB) και USB-C (το βύσμα με το οποίο κατασκευάζονται 9 στις 10 συσκευές από το 2020) είναι ήδη καλυμμένα, καθώς οι κατασκευαστές έχουν διαμορφώσει τους πρώτους φορτιστές GaN πάνω στα σύγχρονα δεδομένα.

Ωστόσο, μην ξεχνάτε πως είμαστε ακόμα στην αρχή… με τις επερχόμενες εξελίξεις σε βύσματα θα προσαρμοστούν και οι GaN φορτιστές – αν και μέχρι στιγμής καλύπτουν υπέρ-αρκετή μερίδα κινητών.

Ιδιαίτερα θα επωφεληθούν οι χρήστες κινητών τα οποία υποστηρίζουν ταχεία φόρτιση (fast-charge) μιας και οι φορτιστές τεχνολογίας GaN παρέχουν την καλύτερη δυνατή!

Όχι όμως, πως οι φορτιστές GaN δεν έρχονται και με δυνατότητες output για κινητά φόρτισης λιγότερων Volt, αν και όσο πάει καθιερώνεται όλο και περισσότερο μόνο το Fast-Charge.

Δυνατότητες ισχύος

Το γαλλικό νιτρίδιο έχει την δυνατότητα να εξάγει ενέργεια έως και 100 φορές γρηγορότερα από τα παραδοσιακά τσιπάκια πυριτίου ενώ διατηρεί υψηλότερες τάσεις και υψηλότερες θερμοκρασίες, καθώς χειρίζεται περισσότερη ισχύ.

Αυτό οφείλεται σε μια φυσική του ιδιότητα η οποία είναι το ευρύ χάσμα ζώνης. Το χάσμα ζώνης μέτρα πόσο εύκολα ένα στερεό επιτρέπει την ενέργεια να το διαπεράσει και σε αντίθεση με το πυρίτιο που έχει χάσμα ζώνης 1,12 eV, το GaN έχει 3,4 eV.

Ποιος φορτιστής μου ταιριάζει ?

Σε γενικές γραμμές, αυτό που πρέπει να προσέξετε είναι η ισχύς εξόδου της κάθε θύρας, ο οποίος πρέπει να αναλογεί στις απαιτήσεις της κάθε συσκευής. Παρακάτω θα βρείτε κάποια παραδείγματα:

  • MacBook Pro (13-inch): 61 Watt
  • MacBook Pro (15-inch): 87 Watt
  • MacBook Pro (16-inch): 96 Watt
  • MacBook Air (2018/2020): 30 Watt
  • Asus Chromebook Flip C302CA: 45 Watt
  • Samsung Chromebook Pro 30 Watt
  • Dell XPS (9380): 45 Watt
  • iPad Pro (2018/2020/2021): 20 Watt

Ο γενικός κανόνας είναι:

  • Μέχρι 20 Watt: Κινητά τηλέφωνα και μικρο-συσκευές
  • 20 Watt με 40 Watt: Tablet, μικρού μεγέθους Laptop (μέχρι 12 ίντσες)
  • 40 Watt με 60 Watt: Μεσαίου μεγέθους laptop (μέχρι 15 ίντσες)
  • 60 Watt +: Μεγάλου μεγέθους laptop (15+ ίντσες)

Επίσης, είναι πολύ σημαντικό να χρησιμοποιηθεί καλώδιο μεγάλης ισχύος και υψηλής ποιότητας (100 Watt, Type-C) για να υποστηρίξει την μεταφορά της ενέργειας.

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *