شارژر GaN چیست؟ چرا شارژرهای گالیوم نیترید کوچک‌تر و قدرتمندتر هستند؟

شارژرهای جدید با وجود ابعاد کوچک‌تر می‌توانند توان کافی برای شارژ سریع گوشی، تبلت و لپ‌تاپ را ارائه کنند. یکی از فناوری‌های مؤثر، GaN یا گالیوم نیترید است. این ماده نیمه‌رسانا به طراحی شارژرهایی با چگالی توان بالاتر، تلفات کمتر و ابعاد جمع‌وجورتر کمک می‌کند.

در ادامه این مقاله با یوگرین  توضیح می‌دهیم که فناوری GaN چیست، چرا شارژرهای مبتنی بر آن کوچک‌تر و قدرتمندتر هستند و هنگام انتخاب یک شارژر GaN باید به چه مشخصاتی توجه کنید. در صورتی که نیاز به خرید شارژر با کیفیت با فاناوری GaN دارید نیز، می‌توانید از پشتیبان های ما در یوگرین راهنمایی بگیرید.

فناوری GaN چیست؟

GaN مخفف Gallium Nitride یا گالیوم نیترید است؛ یک ماده نیمه‌رسانای Wide-Bandgap که در تجهیزات الکترونیک قدرت می‌تواند به جای ترانزیستورهای سیلیکونی متداول استفاده شود. سیلیکون سال‌ها ماده اصلی بسیاری از مدارهای الکترونیکی بوده است. اما GaN در کاربردهایی که به سوئیچینگ سریع، بازده بالا و چگالی توان زیاد نیاز دارند مزیت‌های مهمی دارد.

ترانزیستورهای GaN می‌توانند با سرعت بالاتر و تلفات سوئیچینگ کمتر کار کنند. این ویژگی به طراح اجازه می‌دهد فرکانس کاری مدار را افزایش دهد و در نتیجه اندازه برخی قطعات داخلی مانند ترانسفورمر، سلف و اجزای پسیو را کاهش دهد. نتیجه نهایی می‌تواند شارژری باشد که در حجم کمتر، توان مشابه یا حتی بیشتری نسبت به یک طراحی سیلیکونی قدیمی ارائه می‌دهد. بنابراین وقتی روی یک شارژر عبارت GaN را می‌بینید، منظور نوع فناوری نیمه‌رسانای به‌ کار رفته در بخش تبدیل توان است.

شارژر GaN چگونه کار می‌کند؟

وظیفه اصلی شارژر دیواری تبدیل برق متناوب AC پریز به برق مستقیم DC مناسب دستگاه‌‌ها مثل گوشی است. در این فرآیند، ترانزیستورهای قدرت با سرعت بسیار بالا روشن و خاموش می‌شوند تا انرژی کنترل و به ولتاژ و جریان مناسب تبدیل شود. در شارژر GaN، بخشی از این سوئیچینگ به جای ترانزیستورهای سیلیکونی معمولی با ترانزیستورهای گالیوم نیترید انجام می‌شود.

GaN به دلیل ویژگی‌های الکتریکی خود می‌تواند در فرکانس‌های بالاتر با تلفات کمتری سوئیچ کند. افزایش فرکانس باعث می‌شود برخی اجزای مغناطیسی و پسیو مدار کوچک‌تر طراحی شوند و به این ترتیب هنگام شارژ گرمای کمتری نیز تولید می‌شود. ترکیب این دو ویژگی به افزایش Power Density یا چگالی توان منجر می‌شود. یعنی شارژر وات بیشتری را در حجم و اندازه کوچک‌تری به شما می دهد.

تفاوت شارژر GaN با شارژر معمولی چیست؟

شارژرهای معمولی قدیمی‌تر عمدتاً بر ترانزیستورهای سیلیکونی تکیه دارند، در حالی که شارژرهای GaN از مزیت‌های گالیوم نیترید برای سوئیچینگ سریع‌تر و کاهش تلفات استفاده می‌کنند. این تفاوت فنی در عمل می‌تواند به بدنه کوچک‌تر، وزن کمتر و امکان ارائه توان بالا در فضای محدودتر منجر شود.

مزایای شارژر GaN چیست؟

مزیت‌های GaN بیشتر زمانی دیده می‌شوند که به توان بالا در ابعاد محدود نیاز دارید. به همین دلیل این فناوری در شارژرهای USB-C پرتوان و مدل‌های چند پورت بسیار محبوب شده است.

ابعاد کوچک‌ تر و وزن کمتر

امکان کار در فرکانس‌های بالاتر باعث می‌شود برخی قطعات داخلی مدار کوچک‌تر شوند. در نتیجه یک شارژر GaN می‌تواند در توان مشابه فضای کمتری اشغال کند و برای حمل روزانه مناسب‌تر باشد. میزان کاهش اندازه و وزن در هر محصول متفاوت است و به طراحی کلی شارژر بستگی دارد، اما این مزیت یکی از مهم‌ترین دلایل استفاده از GaN در آداپتورهای مدرن است.

توان بالا در بدنه جمع‌ و جور

چگالی توان بالاتر به سازنده اجازه می‌دهد خروجی‌هایی مانند 45، 65، 100 وات یا بیشتر را در بدنه‌ای جمع‌وجور ارائه کند. این موضوع به‌خصوص برای کاربری که می‌خواهد شارژر بزرگ لپ‌تاپ را با یک آداپتور USB-C کوچک‌تر جایگزین کند اهمیت دارد.

اتلاف انرژی و تولید گرمای کمتر

انرژی کمتری به شکل گرمای ناخواسته هدر می‌رود و این موضوع به بازده و طراحی حرارتی بهتر کمک می‌کند. با این حال، یک شارژر 65 یا 150 وات GaN هنگام ارائه توان بالا همچنان گرم می‌شود و گرما به‌طور کامل حذف نمی‌شود.

امکان شارژ چند دستگاه با یک شارژر

توان بالا و ابعاد فشرده باعث شده GaN گزینه مناسبی برای شارژرهای چند پورته باشد. یک شارژر می‌تواند چند USB-C و USB-A داشته باشد و انرژی را بین گوشی، تبلت، لپ‌تاپ و لوازم جانبی تقسیم کند.

مناسب برای حمل و سفر

یک شارژر چند پورته GaN می‌تواند تعداد آداپتورهای همراه را کاهش دهد و جای شارژر گوشی، تبلت و لپ‌تاپ را بگیرد.

آیا شارژر GaN داغ می‌شود؟

بله، شارژر GaN نیز هنگام کار گرما تولید می‌کند. تفاوت این است که GaN در طراحی مناسب تبدیل انرژی را با بازده بالاتری انجام می دهدو بنابراین امکان طراحی سیستم حرارتی کارآمدتر فراهم می‌شود. اما عبارت GaN به معنی بدون گرما بودن شارژر نیست.

دمای بدنه به توان مصرفی دستگاه، مدت زمان شارژ، تعداد پورت‌های فعال، دمای محیط و طراحی داخلی محصول وابسته است. برای مثال یک شارژر چند پورته که نزدیک حداکثر توان خود کار می‌کند طبیعی است از زمانی که فقط یک هدفون کم‌مصرف را شارژ می‌کند گرم‌تر باشد.

آیا شارژر GaN برای باتری گوشی ضرر دارد؟

GaN بودن شارژر به‌خودی‌خود برای باتری گوشی مضر نیست. GaN به نحوه تبدیل انرژی داخل آداپتور مربوط است و تعیین نمی‌کند گوشی بدون کنترل چه مقدار توان دریافت کند. در شارژ استاندارد، گوشی و شارژر سازگار بر اساس پروتکل‌هایی مانند USB Power Delivery، PPS یا سایر استانداردهای پشتیبانی‌شده، شرایط مناسب شارژ را تعیین می‌کنند.

توان بالاتر شارژر الزاماً به معنی تحمیل همان توان به گوشی نیست. دستگاه سازگار فقط در محدوده‌ای که برای آن طراحی شده انرژی دریافت می‌کند؛ با این حال استفاده از شارژر معتبر و کابل مناسب همیشه اهمیت دارد و نباید از شارژر فیک استفاده کنید.

شارژر GaN برای چه دستگاه‌ هایی مناسب است؟

شارژرهای GaN محدود به یک گروه از دستگاه‌ها نیستند و بسته به توان و پروتکل‌های پشتیبانی‌شده می‌توانند از لوازم کم‌مصرف تا لپ‌تاپ را شارژ کنند.

شارژر GaN برای موبایل

برای بسیاری از گوشی‌های جدید، شارژرهای GaN 30 تا 45 وات گزینه مناسبی هستند. البته توان دقیق باید با مدل گوشی هماهنگ باشد. پشتیبانی از PD و PPS برای بسیاری از دستگاه‌های جدید اهمیت دارد و بعضی برندها نیز از پروتکل‌های اختصاصی یا استانداردهای دیگری استفاده می‌کنند. بنابراین فقط عدد وات را معیار قرار ندهید و سازگاری پروتکل را نیز بررسی کنید.

شارژر GaN برای تبلت

تبلت‌ها معمولاً نسبت به گوشی باتری بزرگ‌تری دارند و بعضی مدل‌ها می‌توانند از توان شارژ بالاتری استفاده کنند. شارژرهای 30 تا 65 وات GaN برای طیف وسیعی از تبلت‌های USB-C مناسب هستند، اما انتخاب نهایی به حداکثر توان ورودی همان تبلت بستگی دارد. اگر می‌خواهید تبلت و گوشی را هم‌زمان شارژ کنید، مدل دو یا چند پورته انتخاب منطقی‌تری است.

شارژر GaN برای لپ‌تاپ

برای لپ‌تاپ، مهم‌ترین معیار توان USB-C Power Delivery است. بسیاری از مک بوک ها و لپ‌تاپ‌های سبک با شارژرهای 45 یا 65 وات کار می‌کنند، در حالی که مدل‌های پرمصرف‌تر ممکن است به 100 وات یا بیشتر نیاز داشته باشند. قبل از جایگزین کردن شارژر اصلی، مشخصات ورودی لپ‌تاپ را بررسی کنید. همچنین برای توان‌های بالا، کابل USB-C باید توان مورد نیاز را پشتیبانی کند.

چه توان شارژر GaN برای ما مناسب است؟

بهترین توان، عددی نیست که برای همه دستگاه‌ها یکسان باشد. ابتدا حداکثر توان شارژ گوشی، تبلت یا لپ‌تاپ را بررسی کنید و سپس تعداد دستگاه‌هایی را که قرار است هم‌زمان متصل شوند در نظر بگیرید. اگر چند پورت را هم‌زمان استفاده می‌کنید، نحوه تقسیم توان شارژر نیز مهم است.

• 30 وات: مناسب برای بسیاری از گوشی‌ها، بعضی تبلت‌ها و تجهیزات روزمره؛ به‌خصوص زمانی که فقط یک دستگاه را شارژ می‌کنید.
• 45 وات: برای گوشی و تبلت‌های سازگار و برخی لپ‌تاپ‌های سبک مناسب است.
• 65 وات: گزینه‌ای مناسب برای بسیاری از لپ‌تاپ‌های USB-C، تبلت و شارژ چند دستگاه در استفاده روزمره است.
• 100 وات و بالاتر: برای لپ‌تاپ‌های پرمصرف‌تر یا زمانی مناسب است که می‌خواهید چند دستگاه را هم‌زمان با یک شارژر تغذیه کنید.

شارژرهای GaN یوگرین

یوگرین شارژرهای GaN را در توان‌ها و فرم‌های مختلف ارائه می‌کند؛ چهار مدل زیر که معرفی می‌کنیم، در قیمت‌های مختلف ویژگی‌های متفاوت را پوشش می‌دهند و انتخاب میان آن‌ها بیشتر به نوع دستگاه، تعداد پورت مورد نیاز و محل استفاده شما بستگی دارد. برای استعلام قیمت شارژر می توانید تماس بگیرید.

شارژر دیواری یک پورت 30 وات Nexode Mini یوگرین مدل CD319

شارژر دیواری یک پورت 30 وات Nexode Mini یوگرین مدل CD319 برای زمانی مناسب است که یک شارژر کوچک و سبک برای گوشی، تبلت یا سایر دستگاه‌های USB-C می‌خواهید. این مدل با وزن حدود 50 گرم، یک پورت USB-C و حداکثر توان خروجی 30 وات دارد و به لطف فناوری GaN، توان مناسب را در بدنه‌ای جمع‌وجور ارائه می‌کند. ورودی 100 تا 240 ولت نیز آن را برای استفاده در محدوده وسیعی از شبکه‌های برق مناسب می‌کند؛ البته نوع دوشاخه باید با پریز مقصد سازگار باشد.

پشتیبانی از PD 3.0/2.0، QC 4.0/3.0/2.0 و PPS باعث می‌شود CD319 با طیف متنوعی از دستگاه‌های سازگار کار کند. علاوه بر این، پروتکل‌های SCP، FCP و AFC نیز در مشخصات آن دیده می‌شوند. اگر معمولاً فقط یک دستگاه را شارژ می‌کنید و اولویت شما اندازه کوچک است، این مدل نسبت به شارژرهای چند پورت انتخاب ساده‌تری است.

• یک پورت USB-C با حداکثر توان خروجی 30 وات
• پشتیبانی از PD 3.0/2.0، QC0/3.0/2.0 و PPS
• پشتیبانی از SCP، FCP و AFC
• بدنه از پلاستیک PC نسوز و طراحی جمع‌وجور
• سیستم شارژ ایمن MultiProtect

شارژر 45 وات دو پورت USB-C یوگرین مدل X707 کد 35008

شارژر 45 وات دو پورت USB-C یوگرین مدل X707 کد 35008 برای کاربری مناسب است که علاوه بر گوشی، تبلت، ساعت هوشمند یا هدفون، گاهی به شارژ دستگاه دوم هم نیاز دارد. ابعاد حدود 35.89×36.5×47 میلی‌متر باعث می‌شود با وجود دو پورت، همچنان گزینه‌ای جمع‌وجور برای کیف روزمره یا سفر باشد.

این مدل از فناوری GaN و مجموعه‌ای از پروتکل‌های شارژ از جمله PD 3.0، PPS، QC4+، QC3.0، SCP، FCP و AFC پشتیبانی می‌کند. فناوری Thermal Guard و حفاظت‌های چندگانه نیز برای مدیریت دما و شرایط شارژ در نظر گرفته شده‌اند. توان 45 وات برای بسیاری از گوشی‌ها و تبلت‌ها و برخی لپ‌تاپ‌های سبک سازگار مناسب است.

• دو پورت USB-C و حداکثر توان خروجی 45 وات
• پشتیبانی از PD 3.0، PPS، QC4+، QC3.0، SCP، FCP و AFC
• مناسب برای طیف متنوعی از گوشی‌ها، تبلت‌ها و تجهیزات USB-C سازگار
• فناوری Thermal Guard برای پایش و مدیریت حرارت
• طراحی جمع‌وجور و سیستم‌های حفاظتی چندگانه

جهت خرید شارژر دیواری یوگرین همین حالا اقدام کنید.

شارژر رومیزی 65 وات 4 پورت GaN یوگرین مدل CD327

اگر به جای یک شارژر جیبی، یک مرکز شارژ برای میز کار می‌خواهید، شارژر رومیزی 65 وات 4 پورت GaN یوگرین مدل CD327 انتخاب کاربردی‌تری است. این شارژر رومیزی 65 وات چهار پورت شامل دو USB-C و دو USB-A دارد و می‌تواند چهار دستگاه را به‌صورت هم‌زمان متصل کند. وجود کابل برق یک متری نیز باعث می‌شود لازم نباشد شارژر مستقیماً کنار پریز قرار بگیرد و بتوانید پورت‌ها را روی میز در دسترس داشته باشید.

هر یک از USB-Cها در شرایط مناسب می‌توانند تا 65 وات خروجی داشته باشند و پورت‌های USB-A نیز تا 22.5 وات را پشتیبانی می‌کنند. اما در استفاده هم‌زمان، توان بین خروجی‌ها بر اساس طراحی دستگاه تقسیم می‌شود. مدل CD327 از PD 3.0، QC 4.0/3.0/2.0 و استانداردهایی مانند FCP، AFC، SCP و BC 1.2 پشتیبانی می‌کند.

• چهار پورت شامل دو USB-C و دو USB-A
• حداکثر توان کلی 65 وات و پشتیبانی از شارژ سریع
• پشتیبانی از PD0 و QC 4.0/3.0/2.0
• پشتیبانی از FCP، AFC، SCP و BC2
• امکان اتصال هم‌زمان چهار دستگاه و دارای کابل برق یک متری

شارژر فندکی 150 وات 4 پورت یوگرین مدل EC706 کد 35571

شارژر فندکی 150 وات 4 پورت یوگرین مدل EC706 کد 35571  کاربرد متفاوتی نسبت به سه مدل قبلی دارد و برای شارژ پرتوان داخل خودرو طراحی شده است. این شارژر فندکی با ورودی DC 12 تا 24 ولت و حداکثر توان خروجی 150 وات، سه پورت USB-C و یک USB-A در اختیار شما می‌گذارد. چنین ترکیبی برای سفرهای جاده‌ای یا زمانی مناسب است که چند سرنشین به شارژ گوشی، تبلت یا حتی لپ‌تاپ سازگار نیاز دارند.

این مدل از فناوری GaN، PD 3.0، QC 4.0 و PPS پشتیبانی می‌کند. توان 150 وات حداکثر ظرفیت خروجی مجموعه است و هنگام اتصال چند دستگاه، توان بر اساس پورت‌ها و شرایط استفاده تقسیم می‌شود. سازگاری با برق 12 تا 24 ولت خودرو و حفاظت‌های ایمنی چندگانه نیز برای استفاده خودرویی اهمیت دارد.

• حداکثر توان خروجی 150 وات
• چهار پورت شامل سه USB-C و یک USB-A
• پشتیبانی از PD 3.0، QC0 و PPS
• سازگار با برق 12 تا 24 ولت خودرو
• مناسب برای شارژ هم‌زمان گوشی، تبلت، لپ‌تاپ و تجهیزات USB سازگار

برای بررسی مدل‌های بیشتر و انتخاب توان مناسب گوشی، تبلت یا لپ‌تاپ خود می‌توانید از بخش خرید شارژر یوگرین دیدن کنید.

جمع‌بندی

فناوری GaN به سازندگان شارژر کمک می‌کند تبدیل توان را با فرکانس بالاتر، تلفات کمتر و چگالی توان بیشتر انجام دهند. نتیجه این مزیت‌ها در محصولات مصرفی معمولاً به شکل شارژرهایی دیده می‌شود که در مقایسه با طراحی‌های سیلیکونی سنتی می‌توانند کوچک‌تر و سبک‌تر باشند و در همان فضای محدود توان بیشتری ارائه دهند. به همین دلیل GaN به‌خصوص برای شارژرهای USB-C پرتوان و چندپورته انتخاب مناسبی است.

با این حال، برای خرید شارژر نباید فقط به عبارت GaN توجه کنید. توان خروجی هر پورت، PD و PPS، نحوه تقسیم توان، تعداد درگاه‌ها و توان موردنیاز دستگاه شما معیارهای مهم‌تری برای انتخاب مدل مناسب هستند. برای یک گوشی ممکن است شارژر 30 وات کافی باشد، در حالی که یک لپ‌تاپ یا ستاپ چنددستگاهی به 65 وات یا بیشتر نیاز دارد. انتخاب توان درست و کابل سازگار باعث می‌شود از مزیت‌های شارژ سریع و طراحی جمع‌وجور GaN به شکل بهتری استفاده کنید.

سوالات متداول

آیا شارژر GaN برای گوشی آیفون و سامسونگ مناسب است؟

بله، در صورتی که توان و پروتکل‌های شارژ مدل انتخابی با گوشی سازگار باشند.

آیا شارژر GaN به باتری گوشی آسیب می‌زند؟

خیر، GaN نوع فناوری داخلی شارژر است و به‌خودی‌خود به باتری آسیب نمی‌زند.

آیا شارژر GaN کمتر از شارژر معمولی داغ می‌شود؟

به صورت کلی بله شارژرهای با فناوری GaN معمولا گرمای کمتری تولید می‌کنند.

تفاوت GaN با PD و PPS چیست؟

GaN فناوری نیمه‌رسانای داخل شارژر است؛ PD و PPS پروتکل‌هایی برای مدیریت و مذاکره توان شارژ بین آداپتور و دستگاه هستند.

آیا می‌توان با شارژر GaN لپ‌تاپ را شارژ کرد؟

بله، اگر لپ‌تاپ از شارژ USB-C پشتیبانی کند و توان خروجی شارژر با نیاز آن سازگار باشد.