يصنف نظام الثلاث سنوات عصور ما قبل التاريخ للبشرية إلى فترات متميزة مثل العصر الحجري والعصر الحديدي. بنفس القياس ، يجادل البعض بأن ما نحن فيه الآن هو عمر البلاستيك. من وجهة نظر التنمية التاريخية ، نحن نعيش في العصر الرقمي حاليًا وهذا يعني أساسًا أن جيلنا يعتمد بشكل كبير على الكهرباء ، وتحيط به عناصر تكنولوجيا المعلومات يوميًا ، وفي كثير من الأحيان بأنواع مختلفة من أجهزة الشحن.
ومع ذلك ، أوشكت أيام حمل أجهزة الشحن المتعددة على الانتهاء ، والآن بعد أن أصبح شاحن GaN ، القادر على استبدال أجهزة الشحن المتعددة ، ذائع الصيت بتكلفة أقل بكثير. هنا ، دعنا نركب في موجة التطوير هذه لاكتشاف طرق لاختيار أجهزة شحن GaN بالجملة المقبولة جيدًا.
جدول المحتويات
تعرف على مستقبل أجهزة الشحن
نصائح لاختيار شواحن GaN
أنواع شواحن GaN الشائعة
الشحن قدما
تعرف على مستقبل أجهزة الشحن
نظرًا لأن عالم أشباه الموصلات يودع شيئًا فشيئًا السيليكون القديم ، كان نيتريد الغاليوم أحد أكثر المواد استخدامًا للترانزستورات على مدار العقود القليلة الماضية ، والمعروف باسم GaN. يمكن القول إن هذه المواد أفضل بكثير من غيرها بالنسبة للمكونات الإلكترونية. وإذا أردنا أن نكون صادقين تمامًا ، فإن شاحن نيتريد الغاليوم أو شاحن GaN ليس شيئًا جديدًا. أول شاحن GaN من Apple، على سبيل المثال ، تم إصداره بالفعل منذ حوالي عام ، وحتى الإصدار الأول من ملف 100W شاحن الناتج GaN يمكن إرجاعها إلى عام 2019.
ومع ذلك ، لم يبدأ هذا المنتج في الازدهار إلا مؤخرًا. أغرقت مجموعة كبيرة من الشركات الجديدة والحالية السوق تدريجيًا بإصدار مجموعة من الطرز الجديدة في بداية عام 2020 ، وانخفضت تكاليفها مع زيادة قدرتها على المنافسة. منذ ذلك الحين ، كان من المتوقع أن يحقق السوق العالمي لأجهزة الإمداد بالطاقة القائمة على GaN إيرادات تزيد عن 3 مليارات دولار أمريكي بحلول عام 2030 ، وينمو بمعدل نمو سنوي مركب (CAGR) يبلغ 5.5٪ على مدار فترة زمنية محددة. 10 سنوات فترة التوقعات.
ذهب تقرير آخر ، نُشر في أكتوبر 2021 ، إلى أبعد من ذلك للتنبؤ بحدوث ضخم معدل اختراق السوق 52٪ لحلول الجاليوم بحلول عام 2025. جنبًا إلى جنب مع الإمداد المتزايد في السوق لشواحن GaN ، عزز معدل الاختراق المتفائل وتوقعات النمو القوية بشكل فعال مكانة هذا المنتج باعتباره شاحن المستقبل.
نصائح لاختيار شواحن GaN
على غرار التحديدات لأي أجهزة إلكترونية أخرى ، هناك عدد غير قليل من مخاوف المواصفات التي يجب مراعاتها عند اتخاذ قرار الشراء لشواحن GaN. المشكلة الأساسية الأولى التي يجب وضعها على رأس قائمة التحقق هذه هي بروتوكول الشحن السريع أو المعيار الذي يدعمه شاحن GaN.
يوجد حاليا أكثر من 7 أنواع من بروتوكولات الشحن السريع متوفر في السوق ، وبعضها مملوك بشكل صارم لعلامات تجارية / طرز معينة فقط. لمنع مشاكل التوافق ، يمكن للمرء أن ينظر إلى Quick Charge (QC) و USB Power Delivery (USB-PD) ، وهما البروتوكولات الأكثر شيوعًا. تستخدم هذه على نطاق واسع من قبل كل من Samsung و iPhone. والخبر السار هو أن هناك أيضًا بعض أجهزة شحن GaN قادرة على دعم بروتوكولات متعددة الآن.
توفر حقيقة أن مكونات GaN يمكنها تحمل الفولتية العالية إلى حد كبير ميزة هائلة لأجهزة الشحن القائمة على GaN. نتيجة لذلك ، يمكن أن يمر التيار الكهربائي بسرعة مقارنة بالأجهزة القائمة على السيليكون ، مما يدعم خرج طاقة أعلى بكثير بمعدل شحن أسرع. ومن ثم ، مع وجود مجموعة كبيرة من خرج الطاقة المدعوم بشواحن GaN ، من المهم تحديد خرج الطاقة المطابق المطلوب للأجهزة المستهدفة. بشكل عام ، تتراوح الطاقة المطلوبة لمعظم الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وبنوك الطاقة من 18 واط إلى 65 واط ، بينما تبدأ أجهزة الكمبيوتر المحمولة عادةً من 29 واط إلى 100 واط.
في الوقت نفسه ، تشير المعالجة الأسرع لشاحن GaN إلى أن تبديد الحرارة لا يمثل مشكلة بالنسبة لها نظرًا لأنه سريع جدًا لدرجة أنه ينتج حرارة أقل. والآن بعد أن تم وضع المكونات بالقرب من بعضها البعض بسبب انخفاض الحرارة ، أصبح من الممكن توفير حجم شاحن مضغوط مطلوب بشكل عام. ومع ذلك ، نظرًا لأن معظم أجهزة الشحن الأصغر تأتي مع منفذ واحد أو منفذين فقط ، فإن الشاحن الصغير يشير أيضًا إلى احتمال تعرض عدد المنافذ للخطر. هذا اعتبار آخر يجب أخذه في الاعتبار عند اختيار شاحن GaN.
بالإضافة إلى ذلك ، يجب مراعاة ميزات حماية السلامة التي تمنع ارتفاع درجة الحرارة والشحن الزائد وقصر الدائرة بالإضافة إلى دعم الضمان من أجل الشحن المتزامن الآمن لمنافذ متعددة.
أنواع شواحن GaN الشائعة
شاحن GaN بإنتاجية عالية
من المحتمل أن يكون توصيل خرج الطاقة العالية أحد أكثر الصفات إثارة للإعجاب والإغراء التي يقدمها شاحن GaN. إنه يحسن قدرة الشحن السريع ، مما يتيح للمرء القيام بذلك دون عناء اشحن الهاتف الذكي بالكامل في 17 دقيقة فقط مع شاحن GaN بقدرة 100 وات.
وحقيقة أن الشاحن بقوة 100 واط كان موجودًا منذ بضع سنوات مضت يعني أنه ليس لدينا فقط العديد من الخيارات لشواحن GaN عالية الإنتاجية الآن ، ولكن أيضًا ناتج أعلى بكثير مثل شاحن GaN بقدرة 130 وات يمكن أن يكون شائعًا إلى حد ما في الوقت الحاضر. على سبيل المثال ، شاحن بقوة 150 وات مع أربعة منافذ USB-C يدعم بروتوكولات PPS و QC كما هو موضح في الصورة أدناه.
وفي الوقت نفسه ، كما هو موضح في الصورة أعلاه ، من المهم ملاحظة أن USB-C ، على غرار منفذ USB-A القياسي الجيد القديم ، هو مجرد نوع أحدث من واجهة الموصل. ومن ثم ، فمن الشائع تمامًا العثور على شاحن GaN مع منافذ موصل USB-A و USB-C معًا ، حتى في شاحن خرج مرتفع للغاية مثل هذا شاحن GaN بقدرة 200 وات مع أربعة منافذ ، وهي متخصصة لبروتوكولات PD و QC.
في الواقع ، بصرف النظر عن الارتباك القياسي بين USB-C و USB-PD ، فإن القلق الشائع الآخر حول ما إذا كان يمكن للمرء استخدام شاحن يحتوي على طاقة خرج أعلى مما يتطلبه الجهاز لا يمثل مشكلة تقنيًا أيضًا. هذا لأن كل بطارية حديثة تقريبًا مجهزة بشريحة تنظم وتقبل فقط المدخلات التي تستطيع البطارية التعامل معها. ونتيجة لذلك ، فإن الشحن الزائد أمر غير شائع. علاوة على ذلك ، نظرًا لأن معظم أجهزة الشحن مدمجة مع ميزات تحكم مماثلة أيضًا.
شاحن ميني GaN
بينما يتم ضخ قوتها بشكل لا يصدق ، يتم تقليل حجمها بشكل كبير. كما هو معروض أعلاه ، مصغرة قد يأتي شاحن GaN بمنفذ واحد ومتوفر بحجم الجيب الصغير. في الواقع ، يمكن أيضًا لبعض شواحن GaN ذات التصميمات المماثلة بحجم الإصبع الضغط في منفذين. أحد الأمثلة على ذلك هو هذا المنفذ المزدوج 33W شاحن صغير GaN.
على الرغم من أنه من الصحيح أيضًا أن معظم شواحن GaN الصغيرة تمتلك خرج طاقة أقل مقارنة بنظيراتها الأكبر حجمًا ، في حالة ظهور الحاجة إلى شاحن GaN صغير مع خرج طاقة أعلى ، يمكن للمرء أيضًا التحقق من شاحن GaN صغير بثلاثة منافذ بقدرة تصل إلى 65 وات الإخراج ، مثل الذي يظهر أدناه.
شواحن GaN جاهزة للسفر
فائدة أخرى من حجم أصغر بكثير لشاحن GaN هي بلا شك وزن أخف بكثير ، وهو أمر مفيد بشكل خاص عند استخدامه لأغراض السفر. تقليديا ، يمكن أن يكون شاحن السفر ضخمًا جدًا وأثقل من الشاحن المعتاد ، حيث يجب أن يتضمن العديد من المقابس القياسية الدولية ليكون متوافقًا مع المنافذ عبر قارات مختلفة ، مثل تلك الموجودة في أوروبا والصين وهونغ كونغ والولايات المتحدة.
ومع ذلك ، مع توفر شواحن GaN صغيرة الحجم وخفيفة الوزن الآن ، يمكن أن تكون شواحن السفر متعددة المقابس أخيرًا أقل حجمًا ، إن لم تكن أخف وزناً ، من أجهزة الشحن التقليدية الأخرى. يعني حجمها الصغير أيضًا أنه يمكنهم الآن الاحتفاظ بمزيد من المنافذ حتى لو كان بها عدد أكبر من المقابس وأزرار الانزلاق للخارج مقارنة بأجهزة الشحن القياسية النموذجية. على سبيل المثال ، معظم شواحن GaN الجاهزة للسفر لها 3 منافذ، وبعض شواحن GaN للسفر قد تدعم حتى أربعة منافذ أو أكثر ، مثل المنفذ المعروض أدناه.
الشحن قدما
نظرًا لتوفر المزيد والمزيد من أجهزة شحن GaN المتنوعة ذات خرج طاقة أعلى وبتكاليف أقل ، يبدو أن عنوان "مستقبل جميع أجهزة الشحن" في طريقه للاحتفال بتطور أجهزة شحن GaN. أكثر ثلاثة شواحن GaN شيوعًا والتي يجب أن يبحث عنها تجار الجملة في عام 2022 هي أجهزة شحن GaN ذات خرج طاقة عالي وشواحن GaN صغيرة وشواحن GaN جاهزة للسفر. قد يستفيد تجار الجملة المهتمون من الطلب المتزايد على أجهزة شحن GaN ، لا سيما في مرحلة التطوير المبكرة الحاسمة هذه ، من خلال استكشاف مجموعة واسعة من الطرز المتوفرة على Alibaba.com.
