GaN氮化鎵PD充電器和普通充電器有什麼區別?主流PD充電器大橫評

xxp搗鼓屋 發佈 2020-04-17T17:58:05+00:00

ZendureSuperPort S3 65W 三口PD充電器尺寸:66*41*29mm;凈重量:120g;輸入:100 - 240V,50 - 60Hz;輸出:USB-C1/C2:5V/3A、9V/3A、12V/2.5A、15V/3A、20V/3.25A,65W MAX;USB



自從iPhone8開始支持PD快充後,各大廠商就加快PD充電器的研發步伐,在2019年迎來全面普及普通PD充電時代。為什麼說是普通PD充電呢?這是因為市面絕大多數的PD充電器都是使用了常見的充電方案,雖然價格低廉,但是也有不少毛病出現:發熱量大、散熱效果不佳,大功率的充電器體積大等等。當時市面也有一些品牌推出了使用更新的GaN(氮化鎵)技術的PD充電器,這些充電器多數是單口設計,功率18W左右,多口設計的少之又少了,關鍵是價格真的很貴!

2020年,選擇PD充電器怎麼選?肯定是優先選擇支持GaN技術,因為目前GaN技術相當成熟,價格也回落不少,同時也有更多大功率並且支持多口使用的充電器。這次分享的是Zendure征拓推出的使用GaN技術65W充電器:SuperPort S3



特別說明一下,這次分享的SuperPort S3充電器是工程版,所以不代表最終上市時的產品包裝和性能。


Zendure SuperPort S3 65W 三口PD充電器

尺寸:66*41*29mm;

凈重量:120g;

輸入:100 - 240V,50 - 60Hz;

輸出:

USB-C1/C2:5V/3A、9V/3A、12V/2.5A、15V/3A、20V/3.25A,65W MAX;

USB-A:4.5V/5A、5V/4.5A、9V/3A、12V/2.5A、20V/1.5A,30W MAX;


可能有的小夥伴不太了解Zendure征拓這個品牌,還是科普一下:Zendure是歐美比較歡迎的戶外旅行類充電產品品牌之一,也是主打高端性能為主,同時造型基本上是系列式的外觀,很像鋁製行李箱造型,重點它是國貨品牌!



上圖裡面除了SuperPort S3,有紫米65W 三口充電器、倍思30W 兩口充電器、Anker 30W 單口充電器,這些都是我平時使用比較多的隨身充電器,因為它們都是支持腳摺疊,功率都比較大。通過它們和SuperPort S3對比外觀後,真的是沒想到65W的SuperPort S3可以這麼小巧,可能是以往接觸的PD充電器都比較大,讓我潛意識覺得PD充電器就是一個大塊頭,特別是大功率又支持多口使用的。為什麼它們之間會有這麼大的懸殊差距呢?當然是得賴於GaN技術:

GaN(氮化鎵:是研製微電子器件、光電子器件的新型半導體材料,具有寬的直接帶隙、強的原子鍵、高的熱導率、低的熱產生率、化學穩定性好(幾乎不被任何酸腐蝕)等性質和強的抗輻照能力,用在高功率、高速的光電元件中,在早期廣泛運用於新能源汽車、軌道交通、智能電網、半導體照明、新一代移動通信。在隨著技術突破成本得到控制,目前GaN還被廣泛運用到消費類電子等領域,充電器便是其中一項。



我手上的這款SuperPort S3是白色的,官方這次推出了黑白配色,基本上這兩種配色算是電子設備中的常青用色,不過還是希望Zendure征拓能推出多種配色選擇。SuperPort S3依然是沿用了經典的「旅行箱」線條造型,外殼是分兩段的,線條段是啞光面,靠近插腳段是亮面,這種設計固然好看,但是亮面部分日常使用還是比較容易磨蹭有劃痕的,我手上這款已經出現一點劃痕了,不過為了設計協調美感,這個工藝設計可以忽略,當然還是希望Zendure征拓後期能做一個改進方案減少劃痕,白色款相對沒有黑色款這麼明顯。這種線條造型除了改變傳統同質化充電器的平面外觀設計外,另外線條凹凸感可以增加插拔充電器的握持感。



SuperPort S3正面右上角的Zendure LOGO處有一個柔和不刺眼的白色暖光指示燈,當通電的時候指示燈會點亮表示工作正常。有些充電器的不帶指示燈,所以無法知曉通電後是否正常工作,只能看設備螢幕出現充電圖標沒;還有的充電器帶有指示燈,但是通電後會比較刺眼,這也是為什麼SuperPort S3的指示燈設計考慮在側邊,而不是USB接口那個地方,主要是避開插入插座後,直觀看到指示燈。



SuperPort S3是三口充電器,可以看見兩個USB-C接口上都帶有不同的設備圖標,方便標識充電,不過SuperPort S3的兩個USB-C接口是雙口65W盲插設計,不管插入哪個USB-C接口都是65W,所以它的不同設備圖標僅僅作為方便標識使用,而不是像有些品牌的多口充電器指定不同大小功率的USB-C接口,盲插的設計在使用中更體現出便捷性,充電不用刻意選擇指定大功率接口。在這個地方的優化是好評的,盲插65W的加入降低了用戶學習成本,提升了用戶使用體驗。




充電器外觀基本上就是橫式設計或者豎式設計,很多橫式設計的充電器經常在常規插線板上使用會出現阻礙左右兩側的插口正常插入,SuperPort S3採用的是豎式設計,不會影響插線板上其他插口插入。



如果多口同時充電,還是會出現分流的,以上是三口充電分配圖。

「單口使用情況下」:USB-C1和C2,都能達到最大65W;USB-A能達到30W。

「雙口使用情況下,有3種情況」:USB-C1+C2同時使用,C1提供45W,C2提供18W,總輸出63W;USB-C1+USB-A同時使用,C1提供45W,USB-A提供18W,總輸出63W;USB-C2+USB-A同時使用,C2和USB-A都只提供小電流模式,最大5V/3A,總輸出只有15W。

「三口使用情況下」:USB-C1提供45W,C2和USB-A都只提供小電流模式,最大5V/3A,總輸出63W。

目前主流支持大功率PD充電的設備主要是類似MacBook、MateBook、戴爾XPS等這些筆記本電腦,基本上都是用到65W PD充電,隨著數碼設備的發展,現在小夥伴們差不多是手機、平板、筆記本人手一台,有的還不止一台,這麼多數碼設備最大的問題就是充電了,每個產品都有充電器,大小不一併且很多還不兼容,2020年普及65W PD充電還是很必要的。在選擇多口充電器的時候不單要大功率,還要看它支持的充電協議豐富不豐富,市面很多充電器並不會特別告訴用戶它們支持什麼充電協議,而是說它們最大多少W,但是買回去發現手上的設備雖然支持快充,但是大功率的充電器並不支持設備的快充協議,特別是OPPO和vivo家的私有快充協議。




使用YZXstudio USB電壓電流測電錶,測試SuperPort S3的USB-C和USB-A接口的充電協議。USB-C接口支持的充電協議為:PD2.0 60W(3.0A)、PD3.0 63W(3.3~21V)、蘋果5V/2.4A、三星5V/2A、BC1.2、QC3.0(5V/9V/12V/20V)、QC4、三星AFC(5V/9V/12V 25W)、華為FCP(5V/9V/12V 24W)、SCP 25W(3.4~5.5V 5.0A)。檢測到支持6檔快充電壓電流,分別是:5V/3.0A、9V/3.0A、12V/3.0A、15V/3.0A、20V/3.25A、3.30~21V/3.0A。



USB-A接口支持的充電協議為:蘋果5V/2.4A、三星5V/2A、BC1.2、QC3.0(5V/9V/12V/20V)、三星AFC(5V/9V/12V 25W)、華為FCP(5V/9V/12V 24W)、SCP 25W(3.4~5.5V 5.0A)。

通過測電錶後,可以看出SuperPort S3的綜合性如何,除了在體積大小和重量等方面都體現出GaN技術優點外,支持QC4+、USB PD 3.0 PPS、AFC、FCP、SCP等多種主流充電協議,可以說SuperPort S3的確算是性價比很高的「性能小鋼炮」充電器。特別是支持華為SCP 5A大電流、PPS 5A(小米turbo charge 27W)和魅族PE 1.0/2.0,因為以前使用過的一些充電器也兼容不少協議,唯獨PPS 5A是不支持的,只能支持到3A,高達5A的PPS市面上並不多見,並且支持黑鯊3 50W的快充。一般現在新款的手機都支持快充協議,例如常見的蘋果、三星、華為/榮耀、小米、堅果、魅族、紅魔,黑鯊等,充電器除了PD、PPS外,還支持QC2.0、QC3.0,對老舊設備也有一定支持性。




SuperPort S3採用了摺疊插腳,這個設計真的是非常實用的,特別是上班族學生族用戶就深有體會,因為工作學習需要經常攜帶筆記本電腦,所以充電器也是隨身攜帶物品之一,摺疊插腳的充電器放進包里後,不用再擔心插腳會刮傷包內其他物品了。在SuperPort S3插腳面上也帶有這款充電器的詳細參數銘牌貼,主要是三口充電分配參數。



使用iPhone 11 Pro Max和4款充電器測試:SuperPort S3 65W充電器、紫米65W 三口充電器、倍思30W 兩口充電器、Anker 30W 單口充電器。實驗過程,手機電量在20%低電量開始充電,充電30分鐘,每5分鐘記錄一次充電率和溫度。

這裡分享一個充電經驗,很多小夥伴平時充電都可能會在手機最低電量的時候才開始充電,總是擔心經常充電會對電池壽命不好,實際上不用特別刻意低電量再去充電,反而這樣會縮短電池壽命,建議就是隨手充電,就算是80%左右的電量都刻意插上充電器充電。



通過測試數據繪製的上圖,可以看見各個充電器的充電效率與溫度。圖中除了SuperPort S3是使用GaN技術外,其他3款充電器都是普通充電器,明顯在數據圖中到使用了GaN技術的充電器比較明顯的優勢:充電快、發熱低。

GaN它是一種新型半導體材料,採用了GaN元件的充電器體積小、重量輕外,它對於發熱量與效率轉換上相比普通充電器要好上還幾倍,歷往普通的大功率快充充電器雖然充電速度也快,但最大的問題就是容易發熱燙手,一旦發熱就出現電熱轉換降低效率,導致持續充電速度變慢。

早期的GaN充電器都是小功率18W左右的,雖說GaN技術降低了發熱量,但是後期推出的都是大功率GaN充電器發熱量也是蠻大的,不過也沒普通充電器這麼發燙。現在大功率GaN充電器各家也針對做了「降溫處理」,一般就是注入散熱性比較好的矽膠或者金屬散熱片包圍。這次評測的SuperPort S3也是使用注入散熱矽膠來提升散熱性能,不過它注入的是行業首創的太空矽作為灌膠材料,也是散熱矽膠的一種,能讓內部電路板的熱量快速、均勻地導出到殼體外表面進而散發到空氣里,有效降低發熱溫度。



USB-C單口使用,給iPhone 11 Pro Max充電即時讀取效率:9.08V/2.54A/23.10W,成功識別PD充電協議。iPhone 11系列已經支持到24W左右充電,所以相比使用18W的PD充電器要快一些。




USB-C單口使用,給Switch掌機模式和TV底座模式充電。Switch掌機模式即時讀取效率:15.04V/1.03A/15.53W,成功識別PD充電協議。TV底座模式即時讀取效率:15.04V/0.60A/9.06W,成功識別PD充電協議,並激活TV底座。Switch TV底座模式對於PD充電器的要求比較高,有很多PD充電器都無法成功激活TV底座模式,僅能給Switch掌機模式充電,經過測試,說明SuperPort S3的USB-C接口支持多協議充電還是很不錯的。



USB-C單口使用,給LG gram筆記本電腦充電,即時讀取效率:19.91V/2.11A/42.22W,成功識別PD充電協議。這個充電效率基本與筆記本電腦標配的DC充電器基本相同,如果小夥伴們的筆記本電腦支持PD充電的話,一定要選擇大功率在45W以上的PD充電器才合適,否則邊充邊用的話,會出現充電慢或者耗電速度比充入速度還快。




USB-A接口給iPad Air2充電即時讀取效率:5.09V/2.33A/11.92W,成功識別蘋果5V/2.4A充電協議。給小米Mix 2S和紅魔2的充電即時讀取效率分別是:6.28V/2.61A/16.43W和5.50V/2.72A/15.00W,兩款手機都能成功識別QC3.0充電協議。




USB-C雙口同時使用,給LG gram筆記本電腦和iPhone 11 Pro Max同時充電。USB-C1接口給LG gram筆記本電腦充電即時讀取效率:19.92V/2.12A/42.26W,成功識別PD充電協議。USB-C2接口給iPhone 11 Pro Max充電即時讀取效率:8.87V/1.97A/17.56W,也同樣成功識別PD充電協議。和官方提供的USB-C1+C2同時使用,數據一樣:C1提供45W,C2提供18W。





USB-C1+C2\USB-A三口同時使用,給LG gram筆記本電腦和iPhone 11 Pro Max、AirPods Pro同時充電。USB-C1接口給LG gram筆記本電腦充電即時讀取效率:19.92V/2.11A/42.25W,成功識別PD充電協議。USB-C2接口給iPhone 11 Pro Max充電即時讀取效率:4.93V/1.47A/7.29W。USB-A接口給AirPods Pro充電即時讀取效率:5.20V/0.32A/1.67W。也與官方三口同時使用,數據一樣:USB-C1提供45W,C2和USB-A都只提供小電流模式。




最近兩年PD快充已經的飛躍性的發展,iPhone 11 Pro Max也標配了PD快充,現在很多主流筆記本電腦也同樣支持PD快充,要給筆電PD充電,又要給手機PD充電,為了解決多設備充電,入手大功率充電器是必然的,所以選擇的時候還是要從這幾方面考慮:大功率、小巧輕便、多口充電設計、多種充電協議兼容、發熱量低,高效充電等。

通過這次SuperPort S3的體驗,的確它能一個充電器解決了我多設備充電需求,特別是它使用了GaN技術+65W大功率,它的體積和重量也都算是目前市面多口大功率GaN充電器中比較小巧輕便攜帶的一款。充電轉化率高效,溫控也比較不錯,能在持續保持大功率充電工作狀態的同時對溫度升溫抑制,避免電熱轉換降低充電效率。多協議的兼容性也很廣,當支持大功率充電的數碼設備就能體現出優勢了,例如iPhone 11和Switch充電,都要比18W的PD充電器有不小提升,另外也支持了少見的Switch TV底座模式。

日常不管在家還是出差,都需要給多個數碼設備充電,為了化繁為簡就轉投一些支持多口充電的充電器,這樣就不用把插線板插得滿滿的充電器了。對於經常上班出差需要攜帶筆記本電腦或者擁有多設備充電需求的用戶,還是比較值得考慮這種大功率多口充電器的。希望這次分享的充電器能給最近考慮入手大功率GaN充電器的小夥伴們有所幫助喲。


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