Kto z nas dziś nie używa ładowarek USB? Ciężko będzie znaleźć taką osobę. W naszych domach znajdzie się pewnie przynajmniej jedno takie urządzenie, służące głównie do ładowania telefonu komórkowego / smartfona. Jeżeli jesteśmy bardziej zaprzyjaźnieni z technologią, to ilość urządzeń rośnie, a co za tym idzie, zwiększa się ilość sprzętów wymagających zasilania.

W pewnym momencie osiągamy punkt kulminacyjny w którym decydujemy się na zakup ładowarki z kilkoma portami USB. Są ogromne, mają duża moc i ważą swoje. Początkowa euforia z takiego dużego klocka przechodzi w momencie wybierania się gdzieś w podróż. Miejsce w walizkach czy plecakach jest na wagę złota. Jak to obejść? Tutaj z pomocą przychodzi nam właśnie GaN.

Co to jest GaN?

GaN, czyli azotek galu, jest stosunkowo nowym materiałem półprzewodnikowym wykorzystywanym w ładowarkach mający, docelowo, wypchnąć mniej efektywny krzem. Dzięki jego zastosowaniu można stworzyć ładowarkę mniejszą, o większej mocy i z większą sprawnością energetyczną.

Jego zastosowanie nie ogranicza w żaden sposób ładowarek, dalej możemy nimi ładować urządzenia takie jak smartfony, tablety, laptopy zgodnie z ich technologią ładowania wykorzystywaną do jak najszybszego uzupełnienia akumulatora np.

• Power Delivery (PD)
• Quick Charge (QC)
• Samsung AFC
• Huawei Fast Charge Protocol (FCP)

I inne, popularne rozwiązania.

GaN, sam w sobie, nie jest niczym nowym. W elektronice stosowany jest od bardzo dawna. W 1990 roku gościł w diodach LED, gdzie był używany do emitowania światła do telewizorów i monitorów komputerowych, później zastosowano go w panelach słonecznych do konwersji światła na energię elektryczną.

Tranzystor GaN vs krzemowy

Tranzystor to półprzewodnik sterujący przepływem prądu.

Tranzystor GaN jest nie tylko mniejszy niż tranzystor krzemowy, ale i jest w stanie przenieść więcej mocy oraz przełączać się około 4x szybciej niż tranzystory krzemowe. Ponadto są bardziej energooszczędne, ich sprawność oscyluje w okolicy 95% podczas gdy tranzystor krzemowy może pochwalić się sprawnością energetyczną na poziomie 87%.

Dzięki wyższej sprawności energetycznej maleje strata energii w postaci ciepła. Tak więc przyczyniamy się do większej oszczędności energetycznej, a to ostatnio dość gorący temat.

Szybsze przełączanie tranzystorów GaN ma też wpływ na to że ładowarka może szybciej reagować na przegrzanie bądź przepięcie, a także ma lepszą kontrolę nad ładowaniem.

GaN w praktyce

Zerknijcie na produkt marki ANKER. Na zdjęciu widzicie porównanie jak zmieniła się wielkość ładowarki GaN w stosunku do tradycyjnych modeli ładowarek.

GaN stale ewoluuje. Wśród czołowych producentów ładowarek, aktualnie, jest już 3-cia generacja tej technologii. Każda nowa technologia GaN w jakimś stopniu nieco zmniejsza gabaryty, zwiększając przy tym nieznacznie moc urządzenia.

Dla przykładu, jeden z flagowych produktów marki ANKER, o mocy 150 W, jest o 38 procent mniejszy niż ładowarka Apple GaN MacBook Pro 140 W. Ładowarka w wersji 120 W ma gabaryt zredukowany o 39 procent w stosunku do 96 W ładowarki Apple MacBook Pro.

W przypadku marki BASEUS, GaNIII przynosi on korzyści w postaci 10% mniejszego rozmiaru urządzeń, ponad 50% wzrostu mocy i 20% mniejszego nagrzewania się. Niestety nie doszukałem się gwiazdek, więc nie potrafię Wam powiedzieć czy odnosi się to do GaNII czy do ładowarek „klasycznych”.

Jakiej firmy bym tutaj jednak nie przedstawił, i tak sprowadza się to do jednego, GaN to przyszłość i w przypadku chęci zakupu jakiejkolwiek ładowarki, warto zwrócić uwagę na ten „parametr”.

Czy warto zmienić obecną ładowarkę na wykorzystującą GaN?

Tak, i nie. Jeżeli macie w pełni sprawne sprzęty, działają bez zarzutu i nie czujecie jakiegoś dyskomfortu związanego z ich działaniem, nie widzę sensu. Wiele osób kupując nowe, wyrzuca stare, a to generuje tylko niepotrzebne tony śmieci. Zgodnie z badaniami których się doszukałem, nasze stare urządzenia elektroniczne tworzą, od jakiegoś już czasu, górę e-odpadów cięższą niż Wielki Mur Chiński!

Jeżeli jednak planujecie zmienić obecną ładowarkę na coś wydajniejszego, ewentualnie macie parcie na nowości bądź chcecie zniwelować kilka ładowarek i kupić coś mocniejszego z kilkoma portami USB, to proszę. Obecnie każdy większy producent sprzętu elektronicznego ma w ofercie ładowarki oparte o GaN i, moim zdaniem, warto rozważyć takie właśnie zakupy. Jednak przy tej zmianie, starą ładowarkę podarujcie komuś bądź przynajmniej oddajcie do recyklingu zamiast wyrzucać ją do śmieci „mieszanych”.

Przeglądając allegro, zauważyłem że dużym powodzeniem cieszą się produkty o większej mocy. Dzięki takim rozwiązaniom szybko naładujemy kilka urządzeń i będzie ona zajmować finalnie mniej miejsca. Przykładowe, często kupowane modele, macie podlinkowane niżej.

BASEUS CCGP050101 65W (USB-C x2 + USB-A)

BASEUS CCGP000101 100W (2x USB-C + 2xUSB-A)

Ugreen CD226 40747 100W (3x USB-C + USB-A)

Ugreen CD271 200W! (4x USB-C + 2x USB-A)

Ładowarki z GaN to ładowarki idealne?

Niestety nie. Nie ma ideałów, chociaż niektórzy ludzie sądzą inaczej 😉

Często w sieci można odszukać narzekania że ładowarki, szczególnie te mocniejsze, podczas podłączenia kolejnego urządzenia do ładowania rozłącza ładowanie urządzeń już podłączonych. Wielu myśli że to błąd bądź usterka produktu, ale tak nie jest. Wynika to z budowy ładowarki która po podłączeniu kolejnej rzeczy do ładowania, musi na nowo dobrać protokół szybkiego ładowania. Chodzi o to aby odpowiednio przydzielić moc wszystkim podłączonym urządzeniom i nie dopuścić do jakiejś usterki. Takie zabezpieczenie, co zrobić.

źródło grafiki głównej: https://pixabay.com/users/readyelements-8569947/