Obsah:
Nepotrebujete vedieť o FET alebo o tom, čo je bandgap, ale spoločnosť, ktorá vyrába gadgety, ktoré kupujete, robí. A je to všetko na pokraji veľkej zmeny k lepšiemu - spôsobmi, ktoré uvidíme, ako sú bezpečnejšie, účinnejšie a menšie vysokovýkonné nabíjačky - kvôli chemickej zlúčenine nazývanej nitrid Gallium.
Už 25. októbra spoločnosť Anker usporiadala udalosť, na ktorej predviedla niektoré zo svojich najnovších inovácií vrátane novej nástennej nabíjačky USB-C Power Delivery, ktorá využíva polovodiče GaN. Za normálnych okolností by sa nikoho nestaralo o spustenie nástennej bradavice, ktorá nabíja vaše zariadenia, ale tentoraz je to inak. Nová nabíjačka spoločnosti PowerPort Atom PD1 od spoločnosti Anker ponúka výstupný výkon 27 wattov a predstavuje veľkosť malého nabíjacieho bloku, ktorý sa dodáva v balení spolu s vaším posledným telefónom. Inak povedané, že je to trochu vzrušujúcejšie, poskytuje dostatok energie na efektívne rýchle nabíjanie MacBook Pro a má asi jednu tretinu veľkosti. Je tiež chladnejší na dotyk a spotrebuje menej energie, pretože je efektívnejší.
Anker nie je jedinou spoločnosťou z Číny, ktorá vyrába nabíjačku USB Power Deliver pomocou GaN FET (FET je tranzistor s poľným efektom a používa sa na riadenie toku a správania sa elektriny). RAVPower má 45-wattový model v odbore a odborníci v odbore hovoria, že všetky mená, o ktorých ste už počuli, čoskoro ponúknu vysokovýkonné, cool-behové a nízkoprofilové vysokovýkonné USB-C nabíjačky dodávajúce energiu pomocou technológie, Nie preto, že nitrid Gallium je niečo nové, ale preto, že teraz môže byť ziskový.
GaN je optická vrstva na LED, ktorá číta disky CD, DVD a Blu-Ray, takže ich už používate.
Nitrid gália sa už používa vo výrobkoch, ktoré vlastníte, ale na úplne iný účel. Kryštály GaN sa používajú na báze zafírov na výrobu plnospektrálnych LED diód už nejaký čas, a ak máte LED žiarovky RGB alebo „denné svetlo“, pravdepodobne používajú nitrid gália. GaN používa aj iné špeciálne použitia, ako sú zvukové zosilňovače vyššej triedy triedy D a mikrovlnné telekomunikačné zariadenia, a všetko, čo ho používa, tak robí z rovnakých troch dôvodov. V porovnaní s tradičným kremíkovým tranzistorom je nitrid Gallium chladnejší, je energeticky účinnejší a oveľa menší - čo je presne to, čo vidíte, keď sa pozriete na nový malý nabíjací blok USB-PD s kapacitou 27 wattov spoločnosti Anker. GaN bol vždy vynikajúci polovodičový bandgap v porovnaní s kremíkom, ale spoľahlivá výroba bola tiež oveľa nákladnejšia.
Z dôvodu svojej konečnej stopy bolo vždy Gagr vybudovanie zariadenia GaN lepšie ako tradičné kremíkové zariadenie. Jednoducho povedané, na dosku môžete umiestniť omnoho viac GaN FETov ako na MOSFET, ktoré používajú kremíkový základ. Problémom boli náklady na samotné oblátky. Doštička z nitridu gália je stále drahšia ako kremíková doštička rovnakej veľkosti, ale výrobné techniky boli vylepšené (ukázalo sa, že dusík spôsobil neporiadok) a medzera je dostatočne úzka, aby sa stala atraktívnou možnosťou pre spoločnosti, ktoré vyrábajú tranzistory. To spôsobilo obrovský nárast na trhu a medzi rokmi 2019 a 2024 sa očakáva nárast o 17% ročne.
Ako to ovplyvňuje nás
Budem predpokladať, že takmer každému, kto si to prečíta, nezáleží na tom, či malé časti vnútri ich prístrojov používajú kremík alebo nitrid nitridu gália alebo prach z prachu, pokiaľ fungujú. Ale tiež viem, že ak by som mal malý prenosný nabíjačku Anker namiesto veľkého ťažkého nabíjača tehál pre svoj laptop, bol by som šťastný. Keď si uvedomím, že rovnaká nabíjačka bude fungovať aj pre môj telefón, tablet, môj Nintendo Switch a dokonca aj pre puzdro na bezdrôtové nabíjanie pre slúchadlá Bluetooth, som ešte šťastnejšia. Chceme, aby sa naša technológia stala komplikovanejšou - robili viac vecí chladnejším spôsobom - a zároveň boli menej komplikované.
Nemala by sa ignorovať ani bezpečnosť. Zariadenie GaN používa na prevádzku menej energie (na to, aby ste mohli prepínať vstupný a výstupný výkon, musíte napájať elektronický prepínač vlastnou energiou) a prepínať oveľa rýchlejšie. Vďaka tomu je chladnejší, takže menej energie sa stráca ako teplo a je to efektívnejšie, ale aj bezpečnejšie. Od oznámenia Samsung Galaxy Note 7 uplynulo už dva roky, ale zážitok zo učenia, ktorý dal mnohým z nás, bude vždy žiť: naše prenosné elektronické zariadenia môžu byť v extrémnych podmienkach nebezpečné.
Mooreov zákon vždy spĺňa Murphyho zákon, ak dáš dosť času.
Každá iterácia všetkých rôznych techník rýchleho nabíjania nás približuje k týmto extrémom a my sme sa dokonca nepriblížili ku koncu. Pred niekoľkými rokmi som bol svedkom demonštrácie mikrovlnnej rúry ohrievajúcej mrazenú pizzu, ktorá bola napájaná pomocou bezdrôtového nabíjacieho taniera. Pozeral som sa za ochranným štítom z plexiskla, pretože aj napriek tomu, že môžete napájať 1500 wattové zariadenie pomocou indukcie, neznamená to, že sa nemôže pokaziť.
Aj keď na napájanie telefónu alebo prenosného počítača nikdy nebudeme musieť používať 1 500 wattov (možno Nintendo Switch 2?), 9 wattov môže byť nebezpečné, ak nebude všetko vykonané správne. Keď vyzývame na menšie a pohodlnejšie veci, výrobcovia musia čeliť bližšie k extrému, aby ich dodali. Malé, neviditeľné veci, ako je zmena v polovodičovej základni, ktorá umožňuje účinnejšie a bezpečnejšie veci, dávajú týmto výrobcom väčší priestor. Nie všetko, čo robí ďalšiu generáciu skvelým, je niečo, čo vidíme.
Môžeme získať províziu za nákupy pomocou našich odkazov. Uč sa viac.
