Одним из главных трендов последних лет на рынке смартфонов является увеличение скорости зарядки. Самые разные производители ежегодно ставят рекордны мощности комплектных блоков питания: 120, 150, 180 и даже 210 Вт уже не являются чем-то из ряда фантастики, хотя еще 5 лет назад отраслевым стандартом считался адаптер на 10 Вт, а компания Apple заботливо предлагала своим поклонникам 5-ваттную зарядку. Но по мере роста мощности увеличивается не только скорость восстановления энергии, но и размер аксессуара.
Все говорят о GaN зарядках, но знаете ли вы, чем они лучше обычных?
Если раньше зарядку можно было спокойно поместить в карман далеко не самых широких штанов, то сейчас нужно как минимум открывать сумку или рюкзак. Неужели мы будем вынуждены все время идти на компромиссы в поисках баланса между мощностью блока питания и его размерами? Нет! Ведь не так давно в продаже появились GaN зарядки, которые компактнее и даже надежнее своих предшественников. Давайте разберемся, чем подобные зарядные устройства отличаются от обычных, и почему в коробке со смартфоном до сих пор лежит простой (пускай и мощный) блок питания, а не такой крутой и инновационный GaN.
⚡ Подпишись на Androidinsider в Дзене, где мы публикуем эксклюзивные материалы
Содержание
Что такое GaN
Каждое зарядное устройство состоит из множества компонентов: конденсатор, дроссель, диэлектрические колпачки, контроллер и, конечно же, транзистор. Последнему элементу мы и уделим внимание. Транзисторы, управляющие током в выходной цепи, состоят из полупроводникового материала. Чаще всего это кремний (Silicium), который применяется в подавляющем большинстве умных устройств.
Главная фишка GaN зарядок заключается в маленьком транзисторе, который скрывается внутри блока питания
Но в блоках питания GaN для транзистора используется другой полупроводник — нитрид галлия. Отсюда и три буквы GaN, представляющие из себя химическую формулу этого материала (соединение галлия и азота). Для обычной зарядки главным преимуществом нитрида галлия на фоне кремния является ширина запрещенной зоны (3,4 эВ против 1,1 эВ), а потому транзисторы с новым типом полупроводника способны работать при более высоких температурах (~ 300°C вместо 100°C). Но что все это значит для нас, простых людей, решивших купить быструю зарядку для телефона?
🔥 Загляни в телеграм-канал Сундук Али-Бабы, где мы собрали лучшие товары с АлиЭкспресс
Чем технология зарядки GaN лучше обычной
Взгляните на два блока питания, использующих транзисторы, выполненные из разных полупроводниковых материалов. Белая зарядка использует кремний, а черная — нитрид галлия. Несмотря на очевидную разницу в размерах, выходная мощность у них одинаковая. Плюс ко всему черный адаптер легче (54 г вместо 86 г) и имеет дополнительный разъем для одновременного восстановления энергии сразу двух устройств.
Обычный адаптер питания (слева) рядом с GaN зарядкой той же мощности (справа)
Как вам известно, перегрев процессора — беда, способная вывести любой электронный прибор из строя, поэтому компоненты в корпусе нужно размещать таким образом, чтобы эффективно отводить тепло от сильно нагретого элемента. Но при использовании в качестве полупроводника нитрида галлия совсем уж изощряться не приходится, да и поддержка более высокого напряжения дает о себе знать. Можно использовать существенно меньше компонентов и располагать их плотнее друг к другу без вреда для работоспособности блока питания. Поэтому в сравнении с обычной зарядкой GaN имеет несколько ключевых преимуществ:
- компактность;
- возможность разместить больше портов на одном блоке;
- меньший вес;
- использование меньшего количества материалов, что в теории снижает себестоимость;
- высокий уровень надежности.
Таковы выводы, которые можно сделать, исходя из разницы полупроводниковых материалов. Однако на деле все не так просто и радужно, как кажется на первый взгляд.
❗ Поделись своим мнением или задай вопрос в нашем телеграм-чате
Недостатки блоков питания GaN
Увы, новая технология производства зарядок пока еще не поставлена на большой поток
В GaN зарядках нитрид галлия используется только при изготовлении транзистора. Поэтому ощутить весь потенциал данного материала не получится. Хотя уже сейчас подсчитано, что при выполнении всех микросхем в зарядке из нитрида галлия, ее размер мог бы отличаться от обычного блока в разы. Так почему бы так не сделать?
Если кремний используется повсеместно, то промышленное производство нитрида галлия по разным причинам намного менее объемное. Новый материал нельзя применить в вычислительной технике, так как в его кристаллической структуре в 100 раз больше дефектов, чем в кремнии. Из-за этого нитрид галлия по большей части используется только в силовой электронике, а не столь налаженное производство негативным образом сказывается на себестоимости конечного продукта. GaN зарядки немного дороже обычных, но имеют немало преимуществ, которые я описал выше.
⚡ Подпишись на Androidinsider в Пульс Mail.ru, чтобы получать новости из мира Андроид первым
Какую GaN зарядку купить для телефона
Именно себестоимость производства нитрида галлия не позволяет делать из него все компоненты блока питания, а в комплекте со смартфоном вы продолжаете видеть самую обычную зарядку, состоящую из кремниевых полупроводников. Из-за высокой мощности она громоздкая, а потому не лучше ли купить GaN зарядку Baseus на 20 Вт?
Сравните эту зарядку с обычным 18-ваттным блоком питания
Цена: 850 ₽
Альтернативный вариант — GaN зарядка от компании Essager, оснащенная сразу двумя портами, поддерживающая выходную мощность 33 Вт и имеющая цифровой дисплей.
Эта GaN зарядка по схожей цене еще меньше и имеет уже 2 разъема
Цена: 920 ₽
Среди GaN зарядок на 65 Вт и 67 Вт самым выгодным предложением является блок питания Toocki. Он имеет сразу два порта USB-C и один USB-A, а стоит в два раза меньше, чем очень популярная зарядка UGREEN с той же конфигурацией портов и мощности.
Эта зарядка способна выдавать 67 Вт на несколько устройств
Цена: 1 150 ₽
Ну а тем, кому нужна зарядка на 120 Вт, стоит присмотреться к GaN адаптеру Anker от компании, которая одной из первых начала применять нитрид галлия в силовой электронике и уже успела набраться опыта в освоении этого материала.
Компания Anker одной из первых внедрила технологию GaN при создании зарядных устройств
Цена: 4 200 ₽
Довольно высокая цена этой зарядки обусловлена не только мощностью и наличием трех портов (2хUSB-C и 1хUSB-A), но и по-настоящему впечатляющей компактностью. Блок питания Anker на 39% меньше 96-ваттного адаптера MacBook и предназначен для восстановления энергии более чем тысячи устройств самых разных производителей.
