Einführung in GaN-Ladegeräte
In den letzten Jahren hat sich die Entwicklung von Smartphones rasant fortgesetzt. Während die Leistung weiterhin rasant zunimmt, verlangen die Verbraucher nun eine längere Akkulaufzeit und eine verbesserte Ladefähigkeit ihrer Mobiltelefone. Infolgedessen wurden Galliumnitrid-Ladegeräte entwickelt. Sie haben eine höhere Frequenzcharakteristik und Leistungsdichte, einen höheren Wirkungsgrad, eine bessere Wärmeleitfähigkeit und einen geringeren Stromverbrauch. Sie entwickeln sich allmählich zum Standardladegerät für Mobiltelefone.
Was ist ein Gan-Ladegerät?
GaN → Galliumnitrid ist ein neues Halbleitermaterial der dritten Generation mit hoher Widerstandsfähigkeit, hoher Frequenz, hoher Temperaturbeständigkeit und stabilen chemischen Eigenschaften. Das Ladegerät aus GaN hat viele Vorteile, wie z. B. einfache Wärmeableitung, geringe Größe, geringer Verlust und hohe Leistung bei der Verwendung.
Das Ladegerät mit Galliumnitrid-MOS-Röhre kann die Schaltfrequenz erhöhen und das Produktvolumen um 30-60% (Einzelport-Ausgang) und das Gewicht um 20-40% im Vergleich zu herkömmlichen Silizium-MOS-Röhren-Ladegeräten reduzieren.
GaN-Ladegeräte werden aus Galliumnitrid (GaN) hergestellt. GaN ist ein neuartiges Halbleitermaterial mit breiter Bandlücke, das eine hohe Elektronenbeweglichkeit, eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen elektrische Durchschläge aufweist. Im Vergleich zu herkömmlichen Silizium-Ladegeräten haben GaN-Ladegeräte viele Vorteile.
Vorteile von GaN-Ladegeräten gegenüber herkömmlichen Ladegeräten
- Kompakte Größe
Im Vergleich zu herkömmlichen Ladegeräten verwenden GaN-Ladegeräte fortschrittliche Halbleitermaterialien und ein optimiertes Schaltungsdesign, das ihre Größe erheblich reduziert und gleichzeitig ihre Leistung gewährleistet. Im Allgemeinen sind sie nur etwa halb so groß wie herkömmliche Ladegeräte und lassen sich daher viel einfacher transportieren oder in Taschen oder Rucksäcken unterbringen.
- Schnelles Aufladen
Galliumnitrid-Ladegeräte zeichnen sich durch einen ausgezeichneten Wirkungsgrad bei der Stromumwandlung aus und bieten eine höhere Ladeleistung - einige erreichen eine Ladeleistung von 200 W oder sogar mehr, was die Ladezeiten von Mobiltelefonen, Laptops und anderen Geräten erheblich verkürzt. So kann beispielsweise ein Mobiltelefon mit einer Akkukapazität von 4500 mAh mit einem Galliumnitrid-Ladegerät in einer halben Stunde über 80% aufgeladen werden.
- Energieeinsparung und geringer Verbrauch
Aufgrund der Eigenschaften von GaN-Materialien ist der Energieverlust von GaN-Ladegeräten während des Betriebs minimal, was im Vergleich zu herkömmlichen Ladegeräten erhebliche Kosten- und Energieeinsparungen ermöglicht - bis zu 20% mehr Energieeinsparpotenzial im Vergleich zu herkömmlichen Ladelösungen. GaN-Ladegeräte können nicht nur die Stromrechnung senken, sondern gleichzeitig Energie sparen und die Umwelt schützen!
- Flexible Umleitung
Das GaN-Ladegerät kann die Ladeleistung je nach Anzahl und Bedarf der angeschlossenen Geräte intelligent zuteilen. Wenn beispielsweise zwei Mobiltelefone gleichzeitig geladen werden, kann das Ladegerät 65 W für das eine und 27 W für das andere bereitstellen und so sicherstellen, dass beide Geräte mit beschleunigter Geschwindigkeit geladen werden können.
- Starke Leistung
GaN-Ladegeräte haben eine gute Hochtemperatur- und Hochspannungsbeständigkeit und können auch unter rauen Arbeitsbedingungen stabil arbeiten. Ihre Lebensdauer ist oft mehr als doppelt so lang wie die herkömmlicher Ladegeräte, wodurch sich der häufige Austausch von Ladegeräten erübrigt.
- Geringe elektromagnetische Störungen
Galliumnitrid-Ladegeräte erzeugen im Betrieb relativ wenig elektromagnetische Strahlung und stören die umliegenden elektronischen Geräte wie drahtlose Kopfhörer und Bluetooth-Lautsprecher nur minimal, so dass die normale Nutzung dieser Geräte gewährleistet ist.
- Breiter Bereich der Spannungsanpassung
Galliumnitrid-Ladegeräte können sich an einen breiten Spannungsbereich von 100 V bis 240 V anpassen. Ob in der Stromnetzumgebung in verschiedenen Regionen im In- oder Ausland, sie können Geräte normal aufladen, ohne sich Gedanken über Spannungsabweichungen zu machen.
Warme Tipps:
Bei Verwendung eines Galliumnitrid-Ladegeräts muss ein Schnellladekabel verwendet werden, damit das Mobiltelefon oder die kabellose Ladestation die Schnelllade- oder Superschnellladefunktionen nutzen kann.
Wie funktionieren GaN-Ladegeräte?
Galliumnitrid-Ladegeräte funktionieren aufgrund seiner überlegenen Elektronenbeweglichkeit und Temperaturstabilität, wodurch die Verwendung von Galliumnitrid-Material in Leistungsgeräten unter ähnlichen Leistungsbedingungen vorteilhafter ist als die seiner Konkurrenten in Bezug auf Größe, Geschwindigkeit, Ladezeiten, Langlebigkeit und Lebensdauer.
Im Folgenden wird das Funktionsprinzip eines GaN-Ladegeräts beschrieben:
Stromeingangsschnittstelle: Schließen Sie den Netzadapter direkt an eine Steckdose an und stecken Sie das Ausgangsende direkt in die Eingangsschnittstelle des Ladegeräts.
Gleichrichter-Schaltung: Ein Ladegerät wandelt Wechselstrom mit Hilfe eines Gleichrichterkreises in Gleichstrom um.
Steuerkreis für die Aufladung: Diese Schaltung ist für die Verwaltung aller Aspekte des Ladevorgangs, einschließlich Ladestrom und -zeit, verantwortlich.
Schaltung zur Leistungsumwandlung: Wenn Ladesteuerungsschaltungen Gleichstrom so umwandeln, dass er mit verschiedenen Geräten kompatibel ist, benötigen sie für diesen Prozess die Hilfe einer Leistungsumwandlungsschaltung.
Schnittstelle für den Anschluss des Ladegeräts: Wenn der Ladevorgang abgeschlossen ist, wird über eine Geräteanschlussschnittstelle Strom zugeführt, um den Ladevorgang abzuschließen.
Einige der führenden Marken von GaN-Ladegeräten
Anker-Ankers Ladegeräte sind für ihre hervorragende Leistung und Benutzerfreundlichkeit bekannt.
Baseus- Baseus bietet kosteneffiziente GaN-Ladegeräte, die sich ideal für Schnellladungen mit mehreren Schnittstellen eignen.
UGREEN - Die Ladegeräte von UGREEN sind für ihre Zuverlässigkeit und Sicherheit bekannt.
Nubien - Das innovative Design des Nubia-Ladegeräts ist ideal für junge Leute und Esports-Spieler
CUKTECH - Die Ladegeräte von CUKTECH sind seit langem für ihre hochmoderne Technologie und schnelle Ladegeschwindigkeit bekannt.
Huawei - Die Ladegeräte von Huawei wurden speziell für die eigenen Geräte entwickelt und bieten Schnellladelösungen
Xiaomi - Die Ladegeräte von Xiaomi sind beliebt für ihre hohe Kosteneffizienz und hervorragende Leistung
Romoss - Die Ladegeräte von Romoss sind für ihre Robustheit und Tragbarkeit bekannt, ideal für Ausflüge
Pisen - Pisen bietet kostengünstige Galliumnitrid-Ladegeräte für Anwender mit kleinem Budget
Torras- Die Ladegeräte von Torras sind wegen ihres einzigartigen Designs und ihrer außergewöhnlichen Leistung beliebt
Die Wahl des richtigen GaN-Ladegeräts für Ihre Geräte
- Strom
Die meisten Menschen kaufen GaN-Ladegeräte nicht nur zum Aufladen von Mobiltelefonen, sondern auch, um die Belastung des Laptops zu verringern. Die meisten Standard-Laptop-Ladegeräte sind wie "Ziegelsteine", sperrig und schwer, und niemand will einen zusätzlichen Ziegelstein mitnehmen, wenn er ausgeht. Heutzutage haben viele dünne und leichte Laptops in der Regel eine Ladeleistung von 65 W. Wenn Sie also die Belastung Ihres Laptops verringern wollen, sollten Sie ein GaN-Ladegerät wählen.
Im Allgemeinen sind GaN-Ladegeräte mit verschiedenen Geräten rückwärtskompatibel. Nicht nur Mobiltelefone, sondern auch Tablets, Switch und andere Geräte können an ihre Nennleistung für das Schnellladen angepasst werden, was bedeutet, dass der Kauf eines Ladegeräts den Schnellladebedarf mehrerer Geräte gleichzeitig decken kann.
- Ob das Schnellladeprotokoll passt
Um Schnellladung zu erleben, können Sie nicht einfach ein Ladegerät nach dem Zufallsprinzip kaufen. Sie müssen auch darauf achten, welche Schnellladeprotokolle das Ladegerät unterstützt. Die gängigsten Schnellladeprotokolle, mit denen jeder vertraut ist, sind QC und PD. Darüber hinaus gibt es einige private Protokolle verschiedener Marken, z. B. das VOOC-Protokoll von OPPO, FCP/SCP von Huawei, usw. Die auf dem Markt erhältlichen GaN-Ladegeräte unterstützen alle QC- und PD-Protokolle, aber bei den privaten Protokollen unterstützen die meisten nur einige davon.
- Ist die Leistung der Schnittstelle dieselbe?
GaN-Ladegeräte lassen sich im Allgemeinen in die Kategorien Single-Port, Dual-Port und Triple-Port einteilen. Ladegeräte mit einem Anschluss verfügen nur über eine Schnittstelle; in solchen Fällen müssen Sie sich nur auf das Protokoll konzentrieren, während Modelle mit mehreren Anschlüssen zusätzliche Aspekte aufweisen, die beim Kauf sorgfältig berücksichtigt werden sollten.
Ladegeräte mit zwei Anschlüssen, die gemeinhin als 1A1C-Geräte bezeichnet werden, verfügen über einen USB-C- und einen USB-A-Anschluss mit unterschiedlichen Stromkonfigurationen. Einige GaN-Produkte unterstützen keine gleichzeitigen Schnelllademodi - das bedeutet, dass das Aufladen von zwei Geräten zur gleichen Zeit lediglich zum Standardlademodus wird.
Ladegeräte mit drei Anschlüssen werden in der Regel in zwei Gruppen unterteilt, 2C1A und 2A1C; diese Ladegeräte verfügen entweder über zwei USB-C- und eine USB-A-Schnittstelle oder zwei USB-A- und eine USB-C-Schnittstelle und bieten drei gleichzeitige Ladevorgänge mit einer Gesamtleistung von maximal 65 W. Mit dieser Art von Ladegerät können zwar mehrere Geräte gleichzeitig geladen werden, aber die Kapazität kann sich verringern, wenn mehr Geräte gleichzeitig angeschlossen werden, wodurch die Gesamtladeleistung auf maximal 65 W reduziert wird.
Wer ein Galliumnitrid-Ladegerät benötigt, um mehrere Geräte gleichzeitig aufzuladen, sollte beim Kauf seine Bedürfnisse sorgfältig prüfen. Wenn es keine besonderen Anforderungen gibt, sollten Sie nicht mehrere Anschlüsse gleichzeitig aufladen.
- Wählen Sie eine zuverlässige Marke
Die Qualität der auf dem Markt erhältlichen GaN-Ladegeräte ist sehr unterschiedlich. Nachdem Sie Ihren Bedarf ermittelt haben, sollten Sie sich für Produkte entscheiden, die von regulären Marken und Herstellern produziert werden. Es gibt keine Möglichkeit, die Qualität von Galliumnitrid-Ladegeräten zu überprüfen, die von unbekannten kleinen Fabriken auf den Markt gebracht werden, und es gibt keine nachträgliche Garantie nach dem Kauf, also kaufen Sie sie nicht zum Billigpreis.
Schließlich sollten Sie sich beim Kauf eines Galliumnitrid-Ladegeräts darüber im Klaren sein, was Sie damit machen wollen, damit Sie es optimal nutzen können.
Zukunft des Schnellladens mit GaN-Technologie
Die GaN-Technologie hat die Größe und Ausgangsleistung von USB-C-Ladegeräten erheblich reduziert und gleichzeitig die Ausgangsleistung erhöht. Top-Marken wie Apple, Samsung, Dell, HP, Razer, Asus und Anker haben GaN für kompakte Ladegeräte mit einer Ausgangsleistung von bis zu 300 W übernommen. Darüber hinaus ist das GaN-Branding zu einem integralen Bestandteil der Produktbranding-Strategien geworden, indem die Ladegeräte führender Verbrauchermarken mit "Powered by GaN" gekennzeichnet werden.
GaN-betriebene USB-C-Adapter und -Ladegeräte werden bald den Markt dominieren und kompakte Lösungen mit hoher Leistung bei optimaler Energieeffizienz und Umweltverträglichkeit bieten. Verbraucheranwendungen werden bis 2030 voraussichtlich 52% des Marktes für GaN-Geräte ausmachen - ein weiterer Beweis dafür, dass GaN eine zentrale Rolle bei der Dekarbonisierung und Digitalisierung spielt.
Schlussfolgerung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass GaN-Ladegeräte eine innovative Art von Ladegeräten sind, die durch die Verwendung von GaN-Materialien eine höhere Leistungsdichte, Umwandlungseffizienz und Betriebsfrequenz erreichen und im Vergleich zu herkömmlichen Ladegeräten schnellere Ladegeschwindigkeiten, eine höhere Ladeeffizienz, eine kleinere und leichtere Größe und einen stabileren Stromausgang aufweisen. Obwohl GaN-Ladegeräte teurer sind, hat diese Technologie weitreichende Entwicklungsperspektiven und wird in Zukunft voraussichtlich noch häufiger eingesetzt werden.
