手机续航没啥进步,反倒是充电器学会了“氮气加速”

功能机过渡到智能机的那一刻开始,手机的续航就从多日一充变成了一日一充、甚至是一日多充。虽然过去一段时间,总有新闻时不时跳出来表示“全新的电池技术(如石墨烯电池)将引手机领续航革新!”但大家也知道,这样美好的电池技术仍旧是雷声大,雨点小。

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与之相比,这两年手机们的充电技术倒是以肉眼可见的速度突飞猛进了,也算是用另一个方式,成功完成了对手机续航的曲线救国。比如几年前的手机电量从0%充至100%需要两三个钟头,而现在的手机基本都能在一个半小时左右就完成电量补充,愈来愈额高效的充电效率确实让我们的生活方便了不少。

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可在充电效率提升的过程中,手机充电头的体积为了实现更高的功率和更好的散热却也在一点一点地增大。照理说,只要充电头的大小不影响便携、在插座上不挤占其他插头的正常使用,那它的外形增大都是可被接受的。但不知道有没有朋友跟我一样,看着体积越来越大的手机充电头,总会瞎担心它以后变得跟过去笔记本适配器一样傻大黑。

这时,一种叫做“氮化镓”的化合物走进了我们的视野、给这个行业的革新带来了不小的惊喜。

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“氮化镓”分子式为GaN,是氮和镓的化合物,也是一种拥有较大禁带宽度的半导体,具备导通电阻低、开关频率高等特点。这就表示采用它为核心元器件的电源适配器,可以在更高的温度和电压下工作,而且在维持高功率输出的同时,氮化镓电源适配器的发热量也会比传统同功率的电源适配器发热量低、体积也可以做到更小。

“禁带宽度”可以简单理解为一种决定半导体元器件耐压和最高工作温度的特征参数,越大越好;

“导通电阻”可以简单理解为影响元器件工作时决定发热的特征参数,越低越好;

“开关频率”可以简单理解为影响电源适配器变压器大小选用的特征参数,越高越好;

目前,市面上已经可以买到的氮化镓电源适配器,已经展现出了不少超越传统电源适配器的优点。

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可以看到在最大输出功率同样为30W的情况下,图片左侧采用氮化镓的电源适配器整整比图片右侧的传统电源适配器小了一大圈。这表明它可以在保持“著名的五福一安”充电头体积小巧便携的情况下,为用户提供更高效率的充电体验。

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▲左侧为采用氮化镓的充电头,右侧为“著名的五福一安“充电头

虽然现阶段采用氮化镓的电源适配器大都价格高昂,但相信氮化镓技术逐渐成熟以后,完善高效的供应链会为我们广大消费者提供更多价低优质的氮化镓电源适配器。同时,氮化镓所展现出来的优质特性,如果未来能顺利运用、甚至集成到电子产品中,那将对我们的生活带来不小的影响。

1. 傻大黑的电源适配器将不复存在;

过去笔记本、迷你主机、显示器等电子产品大都选择将电源外置。这样带来的好处是产品不必考虑电源的发热。另外,这还降低了产品对集成度的要求,使厂家在设计和生产时成本较低,实现利益最大化。然而人们的生活质量在不断提高,以后厂家们如果还想用过去那种傻大黑的电源适配器就会与大家愈发追求的简约审美相悖,所以传统电源适配器的转型改变迫在眉睫。

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可以预见,如果未来那些生产笔记本、显示器或迷你主机的厂家都愿意为产品配备氮化镓电源适配器的话,那沿用十几年的“傻大黑”电源适配器将不复存在,我们的桌面也将变得更加简洁美观。

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2. 台式机也可以受益;

看起来对便携属性和集成度要求都不高的台式机,未来也可以因氮化镓电源的加入而重新焕发生机。

(1)减小体积;

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对DIY稍有了解的朋友就知道,目前台式机所采用的内置电源体积普遍较大。如果能利用氮化镓材料把台式机的内置电源做小做轻,那留给台式机其他硬件的拓展空间就会更加充裕,机身也可以在不缩减硬件功率要求的情况下进一步减小。

(2)提高电源转换效率;

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如果不往减重、减体积的方向考虑,氮化镓依旧可以给台式机电源提供更强的支持。比如前段时间已经有一款国产台式机电源(鑫谷昆仑电源)用上了氮化镓技术,并成功将115V下的电源转换效率提高到95%。这样的电源转换效率已经十分接近台式机电源中的钛金标准,表现十分抢眼。相信随着厂商对这种半导体材料的深入研究,未来台式机电源的转换效率会更高也说不定。

总结:

仅仅简单地展望了一下氮化镓未来的发展方向,我们就发现它可以给身边常见的电子产品带来不小改变,如果未来技术更成熟,那从它引发的行业革新也将更好地为我们生活服务,希望它能早日普及。


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