با معرفی فست‌شارژها و استقبال بی‌نظیر مردم از این شارژرهای سریع تمام شرکت‌ها تصمیم گرفتند که به نوعی این تکنولوژی را در شارژرهای خود بگنجانند؛ اما یک مشکلی در این میان وجود دارد. شارژرهای سریع به دلیل قطعات بیشتر سنگین‌تر و بزرگ‌تر شده‌اند. به علاوه گرمای بیشتری هم تولید می‌کنند. با این وجود، همچنان مردم راضی به نظر می‌رسند و ظاهرا به سریع‌بودن شارژر بیش از وزن آن اهمیت می‌دهند. در مقابل؛ شرکت‌ها نگران این افزایش وزن و ابعاد شارژرها بودند. تا این که شارژرهای GaN پا به عرصه فناوری گذاشتند. شارژرهایی با ابعاد کمتر و سرعت بیشتر که لبخند رضایتی را بر لب‌ها می‌نشاندند؛ اما فناوری به کار رفته در شارژر GaN چیست؟ چگونه این شارژر با وجود ابعاد کوچک‌تر، سرعت بیشتری پیدا کرده است؟ مزایا و معایب آن چیست؟ اگر شما هم این سوالات را در ذهن خود دارید، در این مقاله همراه ما باشید.
در سال 2020، برای اولین بار یک شارژر مجهز به فناوری GaN در رویداد CES معرفی شد و حسابی مورد استقبال قرار گرفت. در این شارژر برخلاف شارژرهای قبلی که همگی دارای ترکیب شیمیایی سیلیکون بودند، از ترکیب جدیدی به نام GaN یا گالیم نیترید استفاده شده بود. گالیم نیترید، ماده‌ای منحصربه‌فرد و کریستال مانند است که می‌تواند ولتاژهای بسیار بالایی را هدایت کند.
البته ترکیب گان تا قبل از معرفی در این رویداد کاملا ناشناخته هم نبود؛ بلکه قبلاً از آن برای ساخت LEDها استفاده می‌شد؛ ولی تا آن روز در هیچ شارژری مورد استفاده قرار نگرفته بود. در واقع، از سال 1980 تنها از سیلیکون به عنوان ماده مصرفی در ترانزیستورهای شارژرها استفاده می‌کردند. این ماده جریان الکتریسیته را به خوبی هدایت می‌کند و از آن‌جایی که تولید آن گران تمام نمی‌شود، قیمت مقرون به صرفه‌ای هم دارد.
تنها مشکلی که شارژرهای تولید شده با سیلیکون داشتند، تولید گرما بود که با معرفی فناوری فست شارژ بیشتر از قبل چالش‌ساز شد. به دلیل ایجاد گرما، تولیدکنندگان مجبور بودند که قطعات داخلی شارژر را با فاصله بیشتری از هم قرار دهند که این موضوع بزرگ‌تر شدن شارژهای فست را به همراه داشت.
حالا سازندگان شارژرهای گان ادعا داشتند که می‌توانند شارژرهای سیلیکونی را از هر نظر عقب‌نشینی دهند. این ادعا خیلی زود ثابت شد و شارژرهای GaN توانستند همۀ نظرها را به خود جلب کنند؛ چرا که در مقایسه با شارژرهای قبلی، سریع‌تر، قوی‌تر، کم‌مصرف‌تر و به مراتب کوچک‌تر بودند.
اصلی‌ترین تفاوت شارژر گان با شارژرهای معمولی در جایگزینی ترکیب گالیوم نیترید با سیلیکون است. همین تغییر کوچک مثل حذف سیم از هندزفری‌ها، یک انقلاب و تحول بزرگ در نسل جدید شارژرها به وجود آورد. چرا که گالیوم نیترید به کار رفته در این شارژر یک نیمه رسانای قوی است و از این رو با مدارات کمتری انرژی را منتقل می‌کند. این مزیت باعث می‌شود که تعدادی قطعات به کار رفته در شارژرهای جدید نسبت به شارژرهای سیلیکونی کمتر باشند.
به علاوه انتقال انرژی با فناوری GaN گرمای بسیار کمی تولید می‌کند. از این رو می‌توان بدون نگرانی همین تعداد قطعات انگشت شمار را هم با کم‌ترین فاصله ممکن در کنار هم چید. مهم‌تر این که حتی می‌توان قطعات خنک‌کننده را هم حذف کرد. در نتیجه به شارژهای کوچک‌تر و سبک‌تر دست پیدا کرد. جالب‌تر اینجا است که مزایای شارژرهای گان به این موارد ختم می‌شود و داستان همچنان ادامه دارد.
در نتیجه جایگزینی ترکیب گالیوم نیترید با سیلیکون، شارژرهای گان امتیازات بالایی به دست آوردند که عبارتند از:
شارژرهای GaN می‌توانند جریان الکتریکی را بسیار سریع‌تر از شارژرهای سیلیکونی عبور دهند و در نتیجه پردازش سریع‌تری داشته باشند. به این معنی که می‌توانند باتری موبایل شما را ده برابر سریع‌تر شارژ کنند.
شارژرهای GaN در تبدیل نیرو به الکتریسیته عملکرد بهتری در مقایسه با شارژرهای سیلیکونی دارند تا جایی که کارآمدی آنها سه برابر بیشتر است.
شارژرهای ساخته شده از ترکیب گالیوم نیترید از نظر ابعادی بسیار کوچک‌تر از نسل‌های پیشین خود هستند و در نتیجه قابلیت حمل آسانی دارد.
ماده GaN در برابر دماهای بالا مقاوم است و از این رو شارژرهای ساخته شده با تکنولوژی gan، طول عمر بالاتری خواهند داشت. به علاوه، گرمای کمتری از آنها خارج می‌شود و دمای دستگاه متصل به شارژر هم کمتر افزایش پیدا می‌کند.
شارژرهای GaN حتی انرژی کمتری را هم در مقایسه با شارژرهای سیلیکونی برای تکمیل ظرفیت باتری موبایل‌ها مصرف می‌کنند.
شارژرهای سیلیکونی قیمت بسیار مناسبی دارند و همین موضوع باعث محبوبیت آنها در طی سال‌های گذشته بود. در مقابل، شارژرهای گان، مثل هندزفری گران قیمت، نرخ بالاتری دارند و همین نقطه ضعف به تنهایی موجب شده است که بازار از آن هم مزیت چشم بپوشد و همچنان استفاده از شارژرهای سیلیکونی را ترجیح دهد. با این وجود به زودی شارژرهای GaN را در جعبه تلفن‌های همراه و سایر لوازم الکترونیکی مشاهده خواهید کرد. در حال حاضر هم سامسونگ به عنوان پیشرو شروع به استفاده از شارژر GaN برای گوشی هوشمند گلکسی اس 4 خود کرده است.
بنابراین در این مقاله فهمیدیم که شارژر GaN چیست و نگاهی هم به مزیت‌های فراوان و تنها نقطه ضعف آن داشتیم. با وجود این همه مزایای که برای این شارژرها بیان کردیم، حتما خودتان بهتر میتوانید به این سوال پاسخ دهید که آیا خرید شارژر GaN توجیه اقتصادی دارد یا خیر؟ همچنین برای مشاهده ی مطالب مرتبط دیگر میتوانید به بخش آموزش ساعدنیوز مراجعه نمایید. از همراهی شما بسیار سپاسگزارم.
