Indholdsfortegnelse:
Du behøver ikke at vide om en FET eller hvad en bandgap er, men det firma, der laver de gadgets, du køber, gør. Og det hele er på randen af en stor ændring til det bedre - på måder, som vi vil se, som sikrere, mere effektive og mindre højeffektopladere - på grund af en kemisk forbindelse kaldet Gallium nitrid.
Tilbage den 25. oktober afholdt Anker en begivenhed for at vise nogle af sine seneste innovationer, inklusive en ny USB-C Power Delivery vægoplader, der bruger GaN-halvledere. Normalt vil ingen bekymre sig om lanceringen af vægt vorte, der oplader dine enheder, men denne gang er tingene anderledes. Ankers nye PowerPort Atom PD1-oplader tilbyder 27 watt udgangseffekt og er størrelsen på den lille opladningsblok, der kom i kassen med din sidste telefon. For at sige det på en anden måde, der er lidt mere spændende, lægger den ud nok strøm til effektivt at oplade en MacBook Pro og er omkring en tredjedel af størrelsen. Det er også køligere at røre ved og bruger mindre strøm, fordi det er mere effektivt.
Anker er ikke det eneste firma ud af Kina, der bygger en USB Power Deliver-oplader ved hjælp af GaN FETs (en FET er en felteffekttransistor og bruges til at kontrollere strømmen og opførslen af elektricitet). RAVPower har en 45-watt model i værkerne, og brancheeksperter siger, at alle de navne, du allerede har hørt om, snart vil tilbyde en high-output, cool-running og low-profile high-output USB-C Power Delivery opladere ved hjælp af teknologien. Ikke fordi galliumnitrid er noget nyt, men fordi det nu kan være rentabelt.
GaN er det optiske lag på LED'en, der læser cd'er, dvd'er og Blu-ray-diske, så du allerede bruger det.
Galliumnitrid bruges allerede i produkter, du ejer, men til et helt andet formål. GaN-krystaller er blevet brugt på en safirbase til at producere fuldspektrum LED'er i ganske lang tid, og hvis du har nogen RGB- eller "Daylight" LED-lamper, bruger de sandsynligvis Gallium nitrid. Andre speciale anvendelser som high-end Klasse D lydforstærkere og mikrobølge telekom udstyr bruger også GaN, og alt hvad der bruger det gør det af de samme tre grunde. Sammenlignet med en traditionel siliciumtransistor kører Gallium nitrid køligere, er mere strømeffektiv og meget mindre - hvilket er nøjagtigt hvad du ser, når du ser på Ankers nye lille 27 watt USB-PD opladningsblok. GaN har altid været en overlegen bandgap-halvleder sammenlignet med silicium, men det har også været meget dyrere at producere pålideligt.
Det har altid været mere omkostningseffektivt at bygge en GaN-enhed end en traditionel siliciumenhed på grund af dens endelige fodaftryk. Kort sagt kan du passe meget flere GaN FET'er på en skive end du kan MOSFET'er, der bruger en siliciumbase. Problemet var omkostningerne for skiverne selv. En galliumnitridskive er stadig dyrere end en siliciumskive af samme størrelse, men produktionsteknikker er blevet forfinet (viser sig, at kvælstof har gjort noget rod), og gabet er smalt nok til at gøre det til en attraktiv mulighed for virksomheder, der fremstiller transistorer. Dette har forårsaget en enorm uptick i markedet med en forventet vækst på 17% om året mellem 2019 og 2024.
Hvordan dette påvirker os
Jeg vil antage, at næsten alle, der læser dette, ikke er ligeglade med, om de små dele i deres gadgets bruger silicium eller galliumnitrid eller pixie-støv, så længe de fungerer. Men jeg ved også, at det at gøre en glad Anker-oplader i stedet for en stor tung mursten-oplader til min bærbare computer ville gøre mig glad. Når jeg er klar over, at denne samme oplader også fungerer til min telefon, min tablet, min Nintendo-switch og endda min trådløse opladningssag til mine Bluetooth-øretelefoner, er jeg endnu gladere. Vi vil have, at vores teknologi bliver mere kompliceret - gør flere ting på køligere måder - og bliver mindre kompliceret på samme tid.
Sikkerhed bør heller ikke ignoreres. En GaN-enhed bruger mindre strøm til at betjene (du skal levere en elektronisk switch med sin egen strøm for at gøre det i stand til at skifte input og output power) og skifter meget hurtigere. Dette gør det koldere, så mindre elektricitet går tabt som varme og det er mere effektivt, men også mere sikkert. Det er godt over to år siden Samsung Galaxy Note 7, men den læringsoplevelse, det gav mange af os, vil altid leve af: vores bærbare elektroniske enheder kan være farlige under ekstreme omstændigheder.
Mores lov opfylder altid Murphys lov, hvis du giver tingene nok tid.
Hver iteration af alle de forskellige hurtigopladningsteknikker bringer os tættere og tættere på disse ekstremer, og vi er ikke engang kommet tæt på slutningen. For flere år siden blev jeg vidne til en demonstration af en mikrobølgeovn, der varmer en frossen pizza, mens den blev drevet med en trådløs opladeplade. Jeg så bag et plexiglas-eksplosionsskjold, for selvom du kan tænde en 1.500-watt enhed ved hjælp af induktion, betyder det ikke, at det ikke kan gå galt.
Selvom vi aldrig behøver at bruge 1.500 watt til at drive en telefon eller endda en bærbar computer (måske Nintendo Switch 2?), Kan 9 watt være farligt, når alt ikke gøres korrekt. Når vi opfordrer til mindre og mere praktiske ting, er fabrikanterne nødt til at gå tættere på det ekstreme for at levere. Små, usete ting som en ændring i halvlederbasen, der giver mulighed for mere effektive og sikrere ting, giver disse producenter mere plads. Ikke alt, hvad der gør den næste generation stor, er noget, vi kan se.
Vi tjener muligvis en provision for køb ved hjælp af vores links. Lær mere.
