Обзор Xiaomi 65W Fast Charger с GaN
«Адаптер Всевластия» — одна быстрая зарядка для всех ваших устройств
24 августа 2021
Индустрия полупроводников меняется: на смену зарядкам с кремниевыми элементами приходят зарядки с GaN, нитридом галлия. Материал позволяет делать очень компактные адаптеры с высокой мощностью. Об одном из них сегодня и поговорим: это Xiaomi 65W Fast Charger. Расскажу вам о преимуществах GaN, и посмотрим на сценарии применения гаджета.
Практичность и минимализм адаптера питания
Xiaomi 65W Fast Charger — само воплощение минимализма. Вытянутый прямоугольный адаптер легко помещается в руке и весит 90 г. Вместе с проводом USB-C — USB-C получается 120 г. Корпус полностью сделан из пластика, покрытие глянцевое. Обычно это непрактично, но поскольку цвет белый, то ни царапин, ни отпечатков пальцев не видно вообще. Продаётся зарядка в красивой плотной коробке, в которой, помимо самого гаджета, есть уже упомянутый выше кабель: это плюс, нередко кабель приходится покупать дополнительно.
GaN: будущее всех сетевых зарядных устройств
Разных зарядок на рынке полно, но почему мы решили написать про эту? Потому что полупроводниковые элементы внутри неё сделаны не из кремния, как это бывает в большинстве случаев, а из нитрида галлия. Отсюда и GaN в названии Xiaomi 65W Fast Charger. Кремний уже много лет является основой электронной промышленности. Это материал, который в спокойном режиме ток не проводит, но станет проводником, если приложить к нему внешнюю энергию. Именно поэтому он не относится к классам проводников или изоляторов, а называется полупроводником. Нитрид галлия тоже обладает такими свойствами, и он тоже — полупроводник.
Для того чтобы полупроводник перешёл из изолирующего состояния в проводящее, его электроны должны перейти из валентной зоны в зону проводимости. Между ними есть барьер, который называется запрещённой зоной. Её ширина измеряется в электрон-вольтах (эВ), и это как раз та самая энергия, которая нужна для перехода из одного состояния в другое. Ширина запрещённой зоны кремния — около 1 эВ, а у нитрида галлия — 3,4 эВ. Это позволяет второму материалу работать при гораздо более высоких температурах: грубо говоря, до 300° против предела в 100° у кремния.
При этом сопротивление нитрида галлия меньше, чем у кремния. Соответственно, у GaN меньше нагрев, поэтому можно сократить размеры системы охлаждения и всего блока в целом.
А ещё у GaN выше напряжение пробоя: это ситуация, когда слишком сильное напряжение заставляет ток проходить через транзистор в момент, когда он должен работать не как проводник, а как изолятор. Ещё один важный плюс нитрида галлия — более высокая скорость переключения транзистора, чем у кремния.
К сожалению, всю индустрию микроэлектроники перевести на GaN пока нельзя из-за сложного и далеко не так хорошо отработанного процесса производства, как у кремния. И конечно, из-за большого количества дефектов в кристаллической структуре материала. Это крайне важно, например, при производстве процессоров, но не так важно для элементов силовой электроники, к которым как раз зарядные устройства и относятся. В этой области он имеет все шансы заменить кремний, потому что делает гаджеты одновременно и компактными, и мощными.
Заметный выигрыш в весе и размерах зарядного устройства
Кому и зачем может понадобиться адаптер питания USB-C Xiaomi 65W с GaN? Прежде всего тем, у кого много техники, которая заряжается от разъёма USB Type-C. Хотя на рынке представлены и чуть более крупные решения с GaN и несколькими портами, включая USB-A. Одна компактная зарядка для целого зоопарка девайсов — это очень удобно, учитывая, что уже почти все производители перешли на USB-C. Неудобство может возникнуть только у владельцев смартфонов Apple, но вопрос решается покупкой шнура USB-C — Lightning.
Второй сценарий применения — роль зарядки для хорошего смартфона. Это актуально в двух случаях. Во-первых, когда смартфон относится к среднему ценовому сегменту, поддерживает быструю зарядку, но в комплекте поставки бюджетный адаптер без её поддержки. Во-вторых, когда вы покупаете флагман, производитель которого решил на адаптере питания сэкономить.
Замена громоздкой штатной зарядки — тоже вариант. Например, при одинаковом весе с адаптером питания от Huawei P30 Pro зарядка Xiaomi ощутимо компактнее и мощнее: 65 Вт против 40 Вт.
Но интереснее всего использовать Xiaomi 65W Fast Charger вместе с ноутбуками: именно тут гаджет даёт наибольший выигрыш по весу. Его мощности в 65 Вт достаточно для зарядки практически любого представленного на рынке ультрабука, и вместе с тем он будет легче практически любой зарядки от производителя. Самым примечательным опытом стало использование гаджета в связке со старшей модификацией MacBook Pro 16. Это уже достаточно серьёзный лэптоп (Intel Core i9 + дискретная графика Radeon Pro 5500M), ориентированный на креативное производство с комплектным адаптером питания на 100 Вт. Выяснилось, что в спокойных режимах (веб, документы, обработка фото) гаджет Xiaomi успевает быстро заряжать этот компьютер, а под нагрузкой помогает поддерживать стабильный уровень заряда. Это позволяет полностью отказаться от фирменного квадратного адаптера питания Apple, который вместе со шнуром весит в три раза больше: около 370 г против 120 у Xiaomi.
Впечатления
Xiaomi 65W Fast Charger — одно из первых сетевых зарядных устройств с GaN на рынке. Его главные преимущества: компактные размеры в сочетании с высокой мощностью. Это делает гаджет отличной альтернативой фирменным зарядкам всего парка техники: от умных часов и других небольших устройств до смартфонов и даже лэптопов. Особенно классно, что адаптер подходит не только для ультрабуков, но и для более производительных портативных ПК, кроме, разумеется, игровых.
