Что такое зарядный блок из нитрида галлия (GAN)? Знаете ли вы принцип ее работы? Разница между нитридом галлия и обычными зарядными устройствами?

Зарядное устройство для мобильного телефона (также известное как адаптер для мобильного телефона) состоит из стабильного источника питания (в основном регулируемого источника питания, обеспечивающего стабильное рабочее напряжение и достаточный ток) и необходимых схем управления, таких как постоянный ток, ограничение напряжения и ограничение времени.

Посмотрим на маркировку зарядок GoGoadget. Маркировка есть как на корпусе самого устройства, так и  на коробке.  

Техническое описание в строке "выходы" для каждого порта является  параметрам которые выдает регулятор источника питания  внутри блока. 

То же самое с повербанками. На корпусе также указаны характеристики "выход". На повербанках GoGadget  на корпусе также прописываем информацию на английском языке чтобы при использовании их в самолетах у клиентов не было проблем чтобы доказать ёмкость аккумулятора. Смотрите информацию на коробках. 

 

Зарядное устройство литий-ионных аккумуляторов для мобильных телефонов представляет собой систему зарядки с постоянным током и ограничением напряжения, ток зарядки обычно используется около C2, то есть используется двухчастотный режим зарядки, 

Введем понятие※C.  Множитель ※C: величина тока для полной зарядки и разрядки номинальной емкости аккумулятора за 1 час определяется как «1C». Более подробно об этом читайте в нашей статье. 

Итак вернемся к примеру. Например, 500mAh аккумулятор с помощью 250mA зарядки, около двух часов, чтобы достичь 4.2V, а затем поддерживается постоянное  напряжения зарядки.

 

Литий-ионные аккумуляторы не подходят для метода быстрой зарядки с обнаружением -DV/DT, используемого в Никель-металлгидридные аккумуляторы (NiMH), поскольку литий-ионные аккумуляторы имеют строгие ограничения по току зарядки. Литий-ион (Li+) очень активен, и зарядка при высоких токах может быть опасной.

Принцип работы никель-кадмийных батарей основан на химической реакции между гидроксидом никеля в положительном поделе и кадмием в отрицательном поделе. В процессе разряда отрицательный кадмий реагирует с гидроксидными ионами в гидроксиде натрия. Тем не менее, у никель-кадмидовых батарей есть некоторые недостатки. Наиболее заметным является «эффект памяти», когда батарея не полностью разряжается перед зарядкой, долгосрочное использование может привести к снижению емкости батареи. 

Это недостаток существенный и поэтому в качественных повербанках они не используются.

Более подробно о типах батарей можете почитать в нашей следующей статье.

Каждый, кто хоть немного знаком с электроникой, помнит традиционный большой трансформатор, в котором соотношение витков первичной и вторичной обмоток трансформатора используется для преобразования переменного напряжения, а затем для получения постоянного напряжения на выходе используется мостовой выпрямитель, регулятор, фильтр или даже микросхема стабилизатора напряжения. 

Проблема традиционного зарядного устройства заключается в том, что трансформатор должен быть очень большим, электрическая энергия преобразуется в магнитную энергию для передачи, чтобы иметь возможность передавать достаточную мощность электрической энергии, необходимо больше витков для генерации достаточного количества магнитной энергии, чтобы завершить преобразование напряжения высокой мощности. Поэтому чем выше выходной ток, тем больше должен быть трансформатор.

 

Почему же тогда зарядные устройства сегодня можно сделать такими маленькими?

Зарядное устройство для мобильного телефона использует импульсный источник питания, который также имеет трансформатор. Новые трансформаторы в зарядном блоке могут быть очень маленькими в сравнении с обычными трансформаторами?

Это потому, что импульсный источник питания, увеличивая частоту переменного тока на трансформаторе, может позволить трансформатору быть меньших размеров, но выдавать требуемую мощность.   Эта особенность очень соответствует потребностям современного электронного оборудования.

 

Поэтому в нынешних зарядных устройствах для мобильных телефонов по-прежнему присутствует трансформатор, разница в том, что это высокочастотный трансформатор, он же является выходным, а электричество 220 В по-прежнему проходит через электромагнитную изоляцию.

Само зарядное устройство достаточно простое в производстве. Самым большим сдерживающим фактором остается стоимость,

 

Зарядное устройство из нитрида галлия

Производительность смартфонов продолжает улучшаться, потребители образуют все больше внимания на время автономной работы и зарядки.  Обычные зарядные устройства были не в состоянии удовлетворить ежедневные потребности в производительности. В результате появилось зарядное устройство на основе нитрида галлия, которое имеет более высокие частотные характеристики и плотность мощности, более высокую эффективность, лучшую теплопроводность, меньшие характеристики энергопотребления, и постепенно становится стандартом зарядных устройств для мобильных телефонов.

 

Давайте поговорим о том, чем зарядные устройства на основе нитрида галлия отличаются от традиционных зарядных устройств.

Что такое нитрид галлия?

Прежде чем говорить о разнице между зарядными устройствами с нитридом галлия и традиционными зарядными устройствами, давайте разберемся, что такое нитрид галлия?
Нитрид галлия - это неорганическое вещество с химической формулой GaN, соединение азота и галлия, полупроводник с прямым энергетическим зазором, широко используемый в светоизлучающих диодах с 1990 года. Это соединение по своей структуре напоминает фибриллированную цинковую руду и очень твердое. 

Исследование и применение материала нитрида галлия в настоящее время является глобальным фронтом полупроводниковых исследований и фокусной точкой. Это разработка микроэлектронных устройств, оптоэлектронных устройств из новых полупроводниковых материалов, а также с SIC, алмаз и другие полупроводниковые материалы, известные как первое поколение Ge, Si полупроводниковых материалов, второе поколение GaAs, InP соединений полупроводниковых материалов после третьего поколения полупроводниковых материалов.


Он обладает такими свойствами, как широкая прямая зона пропускания, прочные атомные связи, высокая теплопроводность, хорошая химическая стабильность (почти не разъедается любой кислотой) и сильная устойчивость к облучению.

 

Разница между нитридом галлия и обычными зарядными устройствами

Зарядное устройство из нитрида галлия имеет больше преимуществ по объему, теплу, эффективности преобразования по сравнению с обычными зарядными устройствами, в то же время поддерживает многопортовый протокол. Зарядное устройство, которое может заряжать мобильные телефоны, планшеты, Bluetooth-гарнитуры, ноутбуки и другие устройства. 

Кратко выделим основные отличия:

 

Различия в материалах

 Базовым материалом обычного зарядного устройства является кремний. Нитрид галлия известен как полупроводниковый материал третьего поколения. Нитрид галлия имеет более высокие частотные характеристики и плотность мощности по сравнению с кремнием, более высокий КПД, лучшую теплопроводность и меньшее энергопотребление.

Разница в объеме

С увеличением мощности быстрой зарядки, объем обычного зарядного блока также увеличивается, делая его громоздким и очень неудобным при переноске. По сравнению с обычными зарядными устройствами, зарядные устройства на основе нитрида галлия очень маленькие. Объем и размер Gan зарядок на  30-50 % меньше зарядок на основе кремния, что удобно для пользователей.

 

Разность мощностей

По мере увеличения мощности быстрой зарядки обычные зарядные устройства могут использовать только более мощные трансформаторы. Нитрид галлия, с другой стороны, имеет более высокую плотность мощности и более высокую частоту чипов. При одинаковом объеме зарядное устройство с технологией нитрида галлия имеет более высокую выходную эффективность, чем обычные зарядные устройства. В то же время оно позволяет эффективно уменьшить объем внутреннего трансформатора и других компонентов.

Различия в безопасности

Материал нитрида галлия и обычные зарядные устройства из кремниевых материалов, по сравнению с нитридом галлия, выдерживают более высокое напряжение, обладают лучшей проводящей способностью и лучшей теплоотдачей, внутреннее оригинальное расположение зарядного устройства может быть более точным. В то же время, напряженность поля пробоя нитрида галлия, скорость миграции насыщенных электронов, по сравнению с кремниевым материалом, больше подходит для мощных силовых устройств. Зарядки на основе нитрида галлия более безопасны. 

 

Все зарядные блоки GoGadget произведены на основе нитрида галлия.

Товары, упомянутые в статье
Предзаказ
Предзаказ успешно отправлен!
Имя *
Телефон *
Добавить в корзину
Название товара
100 ₽
1 шт.
Перейти в корзину
Заказ в один клик

Я ознакомлен и согласен с условиями оферты и политики конфиденциальности.