GaN充電器選購4大方向:GaN充電器是什麼?怎麼挑選?如何才能快速充電?

2022.03.07 11:17AM
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是否好奇過,為什麼充電器只要有「GaN(氮化鎵)」就會價格翻倍?又為什麼近期有越來越多品牌以「GaN」為宣傳口號,推出各式各樣的高階充電器商品?隨著第三代半導體氮化鎵(GaN)技術導入充電器市場,未來人們只需要1顆充電器就可以同時替電腦、平板、手機、手錶等各種3C產品充電,此外GaN充電器輕量、體積小、充電快速的特性,讓它迅速成為了市場的新寵。隨著GaN技術更趨成熟,未來想必會有更多GaN充電器商品上市,那麼身為消費者,該如何挑選適合自己的GaN充電器呢?本篇將依序解答。

GaN氮化鎵是什麼?GaN充電器有哪些特色?

現代生活離不開3C產品,然而3C產品追求更多的功能、更長的使用時間,也就需要更大的電量支撐日常使用習慣。為了同時提供大電量與縮短充電時間,市場上出現了不少擁有「快速充電」功能的充電器,可是傳統的充電器因為物理特性的緣故,不僅是充電時容易發熱,而且體積大、重量重,最麻煩的是電腦需要攜帶沉重的變壓器,手機的充電器也需要另外準備。

氮化鎵(GaN)並非橫空出世,它早在1993年便開始應用於LED產業。相較於傳統的矽(Si)半導體,GaN的物理特性讓它能夠忍耐更高的溫度與電壓。這代表GaN充電器能夠同時應用在需要較大電壓的筆記型電腦、平板,也能夠同時用於較小電壓的手機和手錶充電,1顆多用,大幅降低了外出攜帶的充電器數量。

不只如此,GaN的物理特性讓它就算在高電壓的情況下也不容易發熱,因此100W以上的快速充電模式也因應而生,能有效縮短充電的時間。相較於矽基元件,GaN擁有更高的電子密度和電子速度,讓GaN能以更小的空間處理更多電力,進而達到縮小商品體積與輕量化的成果。

GaN充電器的特色:

  • 可以1顆同時為筆記型電腦、平板、手機、手錶等3C產品充電。
  • 可以提供100W甚至是更高的充電功率,快速充電以減少充電時間。
  • 快速充電時不容易發熱、發燙。
  • 相較於傳統充電器,重量更輕、體積更小。

▲GaN充電器的特色。充電速度更快,而且可以通用於電腦、平板、手機、智慧手錶充電。

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▲和傳統充電器相比,GaN充電器體積更小,且重量更輕。圖片來源:Anker

GaN充電器怎麼挑?哪一款的充電速度比較快?

充電功率的瓦數(W)可以透過電壓(V)與電流(A)的公式計算,例如早期iPhone充電器「豆腐頭」所提供的5V/1A,套用「W=VA」的計算公式,可以得知此充電器提供了5W的充電功率。在理想的狀況下,充電器所提供的瓦數(W)越高,代表功率越大、充電速度也就越快,而在GaN進入市場之後,65W甚至是100W以上的充電功率都成為了可能。

不過,需要注意的是,充電器的高功率並不代表它提供了快速充電的效果。這是因為快速充電需要多方配合,包括充電器、線材、手機本身都支援才能夠達到真正的快速充電。為了讓快充可以順利進行,各家廠商紛紛推出了「快充協議」。

快速充電協議有多種規範,例如USB開發者論壇定義的USB Power Delivery快充,也就是常聽見的「PD快充」、以及高通Qualcomm的「QC快充」協定等,消費者可以在充電器的商品規格上找到是否支援PD快充、QC快充,以此推斷這款充電器是否支援快速充電。

GaN充電器的充電速度:

  • 前提:支援快速充電協議,如PD快充、QC快充等。
  • 功率(W)越大,充電速度越快。

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▲消費者可以從充電器商品的規格表、甚至是充電器本身看見支援的快充協議。符合此協議的商品就可以達到額定功率的快充的效果。圖片來源:Baseus

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▲在GaN應用至充電市場後,100W甚至是更大功率的充電器都因應而生。不過需要注意的是,有些廠商的功率是以「加總」計算,例如充電器配備有2個提供100W功率的連接埠,因此充電器最高可提供200W功率。圖片來源:SlimQ

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▲USB Type-C介面,特色在於上下端一致,不再區分正反面。依照協定,支援PD快充的充電器以USB Type-C介面為主,現在多數搭載USB Type-C介面的手機、筆電也都支援PD快充協定。不過,USB Type-C僅是嫁接的介面,內部是否支援快速充電、資料傳輸功能仍然要視產品規格而定。圖片來源:Wiki

該如何挑選多孔的GaN充電器?

隨著GaN技術導入充電器市場,充電器可以提供更大的功率,廠商開始讓充電器配有多個連接埠(Port),讓充電器可以同時替多台裝置充電。因此,GaN充電器不僅能為1個裝置提供快速充電服務,用戶可以同時為多台手機、筆記型電腦充電,更有效率地減少充電的時間。

不過,多個連接埠有其限制存在,例如每個埠的最大充電功率不同,並非每個埠都支援快充,而且在同時使用多個裝置充電時,個別的充電效率通常會降低。舉例來說,某款GaN充電器共有2個連接埠,其中1個埠支援PD快充協定,可以提供65W的快充功率,另外一個則僅能支援普通的15W充電功率。在僅使用1個裝置充電時,充電器可以確實達成最高65W的充電功率,不過在同時替2個裝置充電時,PD快充的功率就會剩下45W,而非完整的65W功率。

多埠的GaN充電器挑選注意事項:

  • 連接埠介面是否符合線材需求。
  • 每個埠的充電功率多寡。
  • 在同時使用多個埠的情況下,最大功率可能會降低。

▲若是使用多個連接埠的充電器,在挑選時需要考慮線材對於充電器的需求,例如iPhone手機的傳輸介面為Lightning,連接充電器的介面可能是USB或USB Type-C。以上圖為例,上方2個連接埠為USB Type-C,其中最上方的可以提供最高100W的快速充電,可以為筆記型電腦充電。至於中間的USB Type-C、以及最下方的一般USB介面,可以支援最高30W的充電功率,適合手機、平板等裝置充電。圖片來源:ASUS

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▲因為每個連接埠所提供的充電功率不同,因此並不是每一個連接埠都支援快充協議,也不是每個埠都適合用來進行筆記型電腦充電。圖片來源:ASUS

▲如果僅使用1個連接埠充電,個別可以達到最大的充電功率,但如果是多個裝置同時充電的話,彼此可能會互相影響,充電功率也會因此降低。圖片來源:小米

▲通常商品規格上會註明每個連接埠的充電功率,以及多個連接埠同時使用時的最大功率。圖片來源:ASUS

GaN充電器的快充功能:快充協議、裝置與線材支援

畢竟GaN充電器以快速充電、多裝置通用為特色,因此市售的GaN充電器產品通常都會支援快充協議,消費者只需要檢視手中的裝置是否支援,以免選購之後卻無法享有快充的效果。另外,在充電器和裝置之外,如果有100W等大功率充電的需求,也建議選購相應的充電線,讓充電器可以順利達到快充的效果。

至於有些消費者會擔心購買了大功率的充電器會損傷電池,或是造成危險,事實上如今電池技術已相當成熟,手機、電腦等裝置也會搭載各種安全保護功能。因此,只要裝置不允許,功率再怎麼大的充電器也僅會以額定功率充電,不會發生電量無法承受或是爆炸的情況。

▲消費者也可以挑選支援快充協議的線材,保證充電器的快充效果。圖片來源:Anker

體積、重量與攜帶方便性

在瞭解GaN充電器的功能面之後,消費者可以從外觀設計、顏色、體積與重量等外在條件挑選商品。和傳統的充電器相比,GaN充電器最明顯的優勢就是更加輕量、小體積,部分商品的重量不到300公克,體積大約也只有手掌大小。

如今隨著GaN充電器商品越來越多,價格也逐漸降低至可負擔的範圍。GaN充電器減少了外出時攜帶多個充電器、變壓器的困擾,未來人們只需要攜帶1個充電器、對應的線材,就可以順利將所有的裝置充電,同時減少充電的等待時間。

GaN充電器挑選指南:

  • 是否支援快充協議。
  • 最大功率是否符合需求。
  • 連接埠介面是否符合線材需求。
  • 多個連接埠的商品,不同情況下的最大功率表現。
  • 重量、體積是否足夠輕巧。
  • 插腳是否為可收折款式。
  • 價格是否可以接受。

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▲如果有外出攜帶的需求,可以挑選插腳可折疊的商品,再減少充電器的體積。圖片來源:小米

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