GAN-зарядки - революция в мире адаптеров питания из военной отрасли. Что нужно о ней знать

В последние годы популярность GAN зарядок стремительно растет, особенно среди владельцев смартфонов. Они обеспечивают более быструю и эффективную зарядку в сравнении со стандартными литий-ионными. 

В этой статье мы расскажем, что это за технология, откуда она появилась и почему у неё такой большой потенциал.

Поехали.

Что за GAN-зарядки такие

GAN-зарядки (Graphene-Aluminum-Nitride, или Graphene-Assisted Network) — новый тип зарядных устройств, основанных на уникальных свойствах графена и нитрида алюминия. Эти материалы позволяют достигать высокой плотности энергии, быстрой зарядки и длительного срока службы устройств.

На сегодняшний день эта технология является одним из наиболее перспективных направлений в области энергонакопителей, особенно в контексте техники, электромобилей и так далее.

Откуда появились GAN-зарядки

Технология зарядок получила развитие на основе исследований в области наноматериалов, в частности, графена и его свойств.

Графен является одним из самых прочных проводящих материалов, а нитрид галия (появляется в качестве побочного продукта при плавке бокситовой руды в алюминий и при переработке сфалеритовой руды в цинк) алюминия имеет высокую теплопроводность и устойчивость к высоким температурам. Вместе они образуют наиболее эффективные зарядки, которые практически не греются.

Первая экспериментальная GAN-зарядка была разработана в 2015 году. С тех пор технология претерпела значительные изменения, улучшения и модификации, что позволило ей выйти на коммерческий рынок.

Где используются GAN-зарядки

Сегодня GAN зарядки уже нашли свое применение в различных областях:

• Портативные устройства
• Электромобили
• Медицинские устройства
• Промышленное применение
• Военная отрасль

Если говорить точнее, то их можно встретить в следующих устройствах:

• Светодиоды на основе GaN используются в элементах освещения, дисплеях, автомобильных фарах и медицинском оборудовании
• В базовых станциях мобильной связи и радиочастотных (RF) усилителях, которые находят применение в военной технике, спутниковой связи и радарах
• В солнечной энергетике, где нитрид галлия активно применяют в солнечных панелях, повышая их эффективности, особенно в условиях высоких температур
• В электромобилях GaN-транзисторы могут использоваться для улучшения эффективности систем управления электродвигателями и зарядных устройств
• В космической аппаратуре (включая зонды и спутники) благодаря устойчивости GaN к радиации и способности материала работать в условиях космического вакуума и экстремальных температур

Типы GAN-зарядок

1. Однослойные GAN зарядки: Используют только графеновый слой и слой нитрида алюминия для зарядки. Они обладают высокой плотностью энергии и хорошими теплопроводящими свойствами.
2. Многослойные GAN зарядки: Включают несколько слоев графена и нитрида алюминия, что позволяет достигать еще большей плотности энергии и долговечности.
3. Композитные GAN зарядки: В таких устройствах используются дополнительные материалы (например, углеродные нанотрубки или другие наноматериалы) для улучшения характеристик зарядки.
4. Гибридные GAN зарядки: Сочетание GAN технологии с другими методами зарядки (например, литий-ионными аккумуляторами) для достижения оптимального баланса между емкостью, скоростью зарядки и сроком службы.

Принцип работы GAN-зарядок

Энергия из розетки разбивается на мелкие порции — импульсы, которые за секунду проходят через провод десятками и даже сотнями тысяч раз. Благодаря этому процессу нет необходимости в больших трансформаторах и мощных компонентах, поэтому импульсные зарядные устройства и блоки питания получаются такими компактными.

За разбиение энергии на импульсы отвечают транзисторы. В случае с GAN- транзисторами, которые очень быстро переключаются, это позволяет достичь высокой мощности при сохранении или даже уменьшении размеров внутренних элементов зарядного устройства.

Преимущества GAN-зарядок

Они выделяются высокой скоростью зарядки благодаря уникальным свойствам графена и нитрида алюминия. 

Высокая мощность. Обычные зарядные устройства редко дают больше 60–75 Вт, а если и могут, то получаются громоздкими. GaN-зарядки легко обеспечивают 100 и даже 200 Вт.

Компактность. При одинаковой мощности зарядки на основе GaN всегда почти в два раза меньше, чем их кремниевые аналоги.

Многофункциональность. Благодаря высокой мощности, такие зарядки могут заряжать несколько устройств одновременно, поэтому у них часто бывает от двух до шести портов.

Универсальность. Уменьшенные внутренние компоненты позволяют добавить контроллеры для разных стандартов быстрой зарядки, поэтому GaN-зарядки поддерживают все основные протоколы и напряжения.

Держите 5 топовых GAN-зарядок, которые можно купить уже сейчас

Адаптер питания Sharge Retro мощностью 67 Вт

Весит 118 грамм, имеет габариты 57 × 39 × 41 мм (очень компактный девайс) и 3 порта USB-C. По дизайну напоминает компьютер Macintosh, что отлично вписывается в экосистему Apple.

Купить адаптер Sharge Retro

Адаптер питания Baseus GaN5 Pro Fast Charger C+U

Имеет два порта: USB-A и USB-C. Совместима с розетками по всему миру со стандартами электрического напряжения в диапазоне от 100 до 240 вольт.

Наилучший вариант для зарядки ноутбуков мощностью 100 Вт. Технология BPS (baseus power split) обеспечивает интеллектуальное разделение выходного тока при работе нескольких устройств.

Купить адаптер Baseus GaN5 Pro Fast Charger C+U

Адаптер питания McDodo GaN Nano Series CH-402

Благодаря его высокому выходному току в 20 Вт, зарядное устройство способно быстро заряжать различные устройства, включая смартфоны, планшеты, наушники, беспроводные наушники и так далее.

Мощность составляет 20 Вт.

Купить адаптер McDodo GaN Nano Series CH-402

Адаптер питания McDodo GaN Charger Kit USB-A+2USB-C

Адаптер питания с 2 портами USB-C и одним портом USB. Таким образом, вы сможете заряжать три устройства одновременно.

Зарядка Mcdodo GaN Mini Fast Charger может зарядить смартфон на 50% всего за 30 минут, а MacBook на 100% за 1.5 часа.

Купить адаптер McDodo GaN Charger Kit USB-A+2USB-C

Адаптер питания DeppaUSB-C + USB-A

Всего два порта: USB-C и USB-A. Общая мощность достигает 20 Вт. Вообще не нагревается, как и прошлые модели.

Купить адаптер DeppaUSB-C + USB-A