Gan Charger: Entenda como funcionam os carregadores ultrarrápidos

Uma sigla que tem aparecido mais em nossas notícias é "GaN". Além do nome artístico de um de nossos colaboradores, GaN também representa uma nova tecnologia utilizada nos mais recentes carregadores, sejam de notebook ou smartphone, que estão chegando ao mercado. Sabemos que se trata de algo relacionado ao carregamento rápido, recurso que  parte dos consumidores, inclusive, já se acostumou a ter. Mas o que muda, e quais são as vantagens dessa troca de semicondutores? É o que iremos explicar brevemente neste artigo.

Como funciona o carregamento rápido?

Antes de passarmos definitivamente para a tecnologia "GaN", precisamos entender, de forma básica, como funciona o carregamento rápido em geral. Essa tecnologia, inaugurada pela Qualcomm em 2013, basicamente faz com que o processador do dispositivo se comunique com o chip do carregador, determinando a quantidade máxima de carga que o aparelho pode receber. O CPU informa a potência que deve ser usada para o carregamento e, durante o processo, o chip controla a entrada de corrente elétrica, consequentemente mantendo o celular, por exemplo, em uma temperatura segura.

Atualmente, cada fabricante tem a sua versão dessa tecnologia, baseada no Quick Charge da Qualcomm, USB Power Delivery ou em tecnologias próprias.

"Cada um de nossos smartphones, tablets e laptops tem uma bateria. Quando uma bateria está transferindo energia para nossos dispositivos, o que está acontecendo é na verdade uma reação química. Um carregador usa uma corrente elétrica para reverter essa reação química. Antigamente, os carregadores apenas enviavam energia para uma bateria constantemente, o que poderia causar sobrecarga e danos. Os carregadores modernos incluem sistemas de monitoramento que reduzem a corrente conforme a bateria se enche, o que minimiza a possibilidade de sobrecarga." - Belkin

"Cada um de nossos smartphones, tablets e laptops tem uma bateria. Quando uma bateria está transferindo energia para nossos dispositivos, o que está acontecendo é na verdade uma reação química. Um carregador usa uma corrente elétrica para reverter essa reação química. Antigamente, os carregadores apenas enviavam energia para uma bateria constantemente, o que poderia causar sobrecarga e danos. Os carregadores modernos incluem sistemas de monitoramento que reduzem a corrente conforme a bateria se enche, o que minimiza a possibilidade de sobrecarga." - Belkin

O que é a tecnologia Gan Fast?

Quando vemos o título "GaN Fast" nas especificações de um carregador, por exemplo, estamos olhando para uma nomenclatura que indica o uso do Nitreto de Gálio, um material semelhante a um cristal, capaz de conduzir tensões muito mais altas, como material dos semicondutores utilizados no dispositivo. Como sabemos, a grande maioria dos carregadores de hoje em dia, assim como processadores, placas de vídeo e outros produtos, utilizam o silício como semicondutor dos seus circuitos integrados.

Porém, o Nitreto de Gálio, de acordo com o site oficial da tecnologia GaN Fast, tem potencial para converter energia até 100 vezes mais rápido do que "os antigos e lentos chips de silício", garantir uma economia de energia de até 5 vezes, além de oferecer um campo elétrico 10 vezes mais forte que o silício. Isso resultaria em carregadores menores e mais leves com a mesma potência dos atuais.

Algumas utilizações do Nitreto de Gálio no dia a dia incluem o laser do Blu-ray, células solares em satélites e na luz de LED branca (em conjunto com outros elementos químicos).

Vantagem dos carregadores GaN

Tratando especificamente de carregadores, apesar do Nitreto de Gálio ser mais difícil e caro de ser extraído do que o silício, ele tem uma vantagem sobre a tecnologia atual em circuitos de carregamento. Tanto em dispositivos 100% GaN quanto em carregadores que o misturam com o silício, o GaN apresenta uma resposta mais eficiente energeticamente, ou seja, procura fazer o mesmo utilizando a energia de forma melhorada e, consequentemente, consumindo menos. É mais do mesmo com menos. Além disso,  a corrente elétrica pode passar por componentes feitos de GaN mais rápido do que o silício, o que leva a um processamento ainda mais rápido.

"O principal aspecto do GaN quando se trata de carregadores é que ele produz menos calor. Menos calor significa que os componentes podem ficar mais próximos uns dos outros, então um carregador pode ser menor do que nunca - enquanto mantém todos os recursos de energia e padrões de segurança." - Belkin.

"O principal aspecto do GaN quando se trata de carregadores é que ele produz menos calor. Menos calor significa que os componentes podem ficar mais próximos uns dos outros, então um carregador pode ser menor do que nunca - enquanto mantém todos os recursos de energia e padrões de segurança." - Belkin.

Assim, como já foi dito, essa maior eficiência energética permite produzir circuitos integrados muito menores, resultando em carregadores menores e mais leves entregando a mesma potência de um carregador baseado em silício.