Trong những năm gần đây, các mẫu sạc GaN đã bắt đầu phổ biến hơn và có nhiều mẫu mã cho các nhu cầu khác nhau. Nhưng đây là loại sạc gì và chúng đã thay đổi công nghệ sạc như thế nào?
Khi bạn có quá nhiều phụ kiện và thiết bị cần sạc, việc mua những bộ sạc công suất lớn là điều cần thiết. Nếu đã quá mệt mỏi với việc sử dụng nhiều bộ sạc riêng lẻ thì giải pháp lúc này là một bộ sạc công suất lớn nhiều cổng cắm. Tuy nhiên khi tìm kiếm trên các diễn đàn và sàn thương mại điện tử thì vô số kết quả trả về chắc chắn làm bạn chóng mặt. Chúng có mức giá dao động từ khoảng vài trăm ngàn với 1-2 cổng sạc cho đến vài triệu có nhiều cổng sạc và công suất lớn hơn. Đặc biệt trong số đó còn có các cụm từ như GaN, xuất hiện rất nhiều trong thời gian gần đây. Vậy sạc GaN là gì? Đây là những gì bạn cần biết về chúng và những lựa chọn nào là hợp lý.
Sạc GaN là gì?
GaN hay Gallium nitride (Nitrua Gali) là một hợp chất bán dẫn được sử dụng trong nhiều thiết bị điện tử hiện đại. Điểm nổi bật của GaN là khả năng chịu được điện áp cao hơn so với silicon, cho phép tạo ra các thiết bị điện tử nhỏ gọn và hiệu quả hơn. Ngoài ra nó còn có tốc độ chuyển mạch nhanh hơn nên lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi tốc độ cao như bộ khuếch đại công suất RF và 5G. Đặc biệt là nó hoạt động hiệu quả hơn silicon và toả ít nhiệt hơn cũng như tiết kiệm năng lượng hơn.
Ban đầu các mẫu sạc thông thường có mạch sử dụng MOSFET, hay Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistors (tạm dịch Transistor hiệu ứng trường kim loại – oxit bán dẫn). Chúng là các thành phần điện tử có thể được sử dụng để bật và tắt dòng điện nhanh chóng. Tuy nhiên do việc nó có thể bị ảnh hưởng bởi tổn thất điện sót lại khi bật và tắt vì hiệu quả của quá trình chuyển mạch không hoàn hảo nên dễ gây hỏng thiết bị. Ngoài ra điều này cũng gây ra vấn đề giảm công suất đầu ra thực tế và đôi khi là tạo ra nhiệt độ cao đến mức mà MOSFET trong các ứng dụng dòng điện cao hơn sẽ cần một hệ thống tản nhiệt và làm mát chuyên dụng để tránh hỏng hóc các thiết bị.
Vì những đặc điểm này mà FET (không còn MOS) sử dụng nitrua gali thay vì silicon hoặc oxit kim loại hiệu quả hơn rất nhiều. Nhờ các đặc tính trở kháng thấp độc đáo, có thể chuyển đổi giữa trạng thái mở và đóng nhanh hơn, giảm bớt hai trong số những trở ngại chính trong các thiết bị điện tử tốc độ cao, công suất cao. Tuy nhiên vào những thời điểm ban đầu việc sử dụng nitrua gali thay vì silicon hoặc oxit kim loại vẫn khá tốn kém.
Đến năm 2009, một công ty startup được gọi là Energy Power Conversion đã ra mắt phương pháp điều chỉnh của mình để sản xuất transistor sử dụng nitrua gali làm vật liệu hoạt động thay vì các hợp chất silicon đã được sử dụng trước đây. Điều này điều này đã chứng minh rằng chúng có thể được sản xuất với chi phí thấp và hiệu quả trên thiết bị mà hầu hết các nhà sản xuất đã có hoặc có thể tinh chỉnh lại. Sau đó, nhờ việc tích hợp chính các FET GaN, mạch điều khiển dựa trên GaN và bảo vệ dòng điện thành một mạch đơn (được gọi một cách đơn giản là “mạch tích hợp”). Đến năm 2016, GaN đã trở nên phổ biến hơn và cho đến nay đây được xem là một chuẩn sạc cho các thiết bị điện tử.
Chính vì những điểm cộng này mà những bộ sạc GaN ngày nay đều nhỏ gọn so với công suất, trang bị nhiều cổng sạc và hỗ trợ các tiêu chuẩn sạc nhanh mới nhất như USB Power Delivery (PD) và Quick Charge (QC).
Lựa chọn sạc GaN phù hợp
Với ưu điểm của vật liệu GaN, các nhà sản xuất đã có thể rút gọn bộ sạc các thiết bị xuống một kích thước rất ấn tượng. Một số bộ sạc như sạc Anker 4 cổng PowerPort Atom III Slim 65W có thiết kế vuông và dẹt, nhỏ gọn trong lòng bàn tay. Mẫu sạc này có 3 cổng USB A và 1 cổng USB-C đều tích hợp PowerIQ. 3 cổng USB-A với tổng công suất 20W, mỗi cổng max 12W. Cổng USB-C là cổng có công suất cao nhất với công nghệ PowerIQ 3.0 45W, sạc được được cho tất cả các thiết bị di động kể cả laptop hỗ trợ sạc qua USB-C cũng như MacBook Pro, MacBook Air,….
Cốc sạc Anker 547 Charger có kích thước kích thước lớn hơn một chút, nhưng vẫn khá nhỏ gọn và cung cấp đến 4 cổng USB-C và tổng công suất sạc là 120W đủ sức để sạc được các thiết bị lớn hơn cần công suất cao. Hoặc cốc sạc Anker 511 Nano 3 30W có kiểu dáng hệt như cốc sạc iPhone truyền thống, tuy nhiên nó lại có công suất đến 30W đủ sức nạp năng lượng cho cả MacBook để sử dụng các tác vụ làm việc cơ bản.
Hay các mẫu sạc đến từ Innostyle như mẫu SuperCube 100W GaN nhỏ gọn hơn sạc MacBook nhưng lại có công suất cao và 4 cổng thoả sức sạc điện thoại, phụ kiện hoặc MacBook. Hoặc bạn cũng có thể lựa chọn Innostyle MiniCube GaN II 35W với một cổng sạc USB-A để sạc cho các thiết bị phụ kiện công suất thấp và không có hỗ trợ PD; cổng USB-C công suất cao sạc cho iPhone, iPad.
Nếu nhu cầu làm việc nhiều hơn bạn cũng có thể chọn nguồn sạc HyperJuice 87-W Dual USB-C, có thể sạc tốt cho MacBook Pro 15-inch. Hay Hyper GaN Dual USB-C 35W sở hữu kích thước nhỏ gọn nhờ vào công nghệ GaN II vừa đảm bảo kích thước nhỏ cho sạc và vừa đảm bảo an toàn, nhiệt độ.
Với lợi ích từ vật liệu GaN và công nghệ sản xuất sạc phát triển, ngày nay chỉ cần một cốc sạc công suất cao cũng đủ để bạn nạp năng lượng cho laptop, điện thoại, các phụ kiện dễ dàng hơn. Nhờ vào việc tích hợp nhiều cổng sạc và công suất lớn, những bộ sạc GaN sẽ giải phóng không gian của bạn và giúp thoải mái di chuyển không cần mang theo nhiều bộ sạc lỉnh kỉnh. Vì vậy việc đầu tư một bộ sạc GaN nhiều cổng đa năng là một khoản đầu tư cực kỳ hợp lý trong 2024 này.
