U Bugu iz studenoga 2021. (br. 348), u sklopu velikog testa punjača za mobitele, od blizu trideset punjača za test, ustupljen nam je samo jedan GaN punjač. Tome su pridodana još dva GaN punjača, koje je vaš autor sâm naručio iz Kine, uslijed znatiželje vezane uz GaN tehnologiju. Rečenica iz tog teksta: "Uglavnom, GaN punjači vrlo vjerojatno su budućnost, i samo je pitanje vremena kad će proizvođači punjača i napajanja prihvatiti tu tehnologiju, odnosno njome zamijeniti silicijske komponente, pa ćete nekad u budućnosti u Bugu možda čitati usporedni tekst GaN punjača".

Tehnologija

Možda još nismo došli do te točke, ali čini se da smo joj blizu. Evo, sad nam je na test pristiglo čak pet novih Cellularlineovih modela GaN punjača. GaN je galijev nitrid – poluvodički materijal koji sve više zamjenjuje silicij u napajanjima, odnosno počinje se sve češće koristiti za power IC-ove i MOSFET-e, kojima je tradicionalno dominirao silicij.

Te elektroničke komponente služe za vrlo brzo prekidanje i puštanje istosmjerne struje (tipično frekvencijom od više stotina kiloherca), kako bi se dobio niži prosječni napon (napon koji je potreban mobitelima, laptopima i drugim uređajima), koji se potom "popegla" kondenzatorima i, možda, induktorima. Ovisno o frekvenciji i kapacitivnosti, izlazna električna energija više je ili manje stabilna. Viša frekvencija i veća kapacitivnost (viši kapacitet kondenzatora) znače niži šum i ripple (vrlo kratkotrajne oscilacije napona). U skladu s time, kod punjača gledamo može li isporučiti obećanu snagu, je li izlazni napon u zadanim granicama i pod opterećenjem te je li ripple prihvatljive razine (kod mobitela i druge osjetljive elektronike želite što manji ripple).

Ako kupujete novi kvalitetniji punjač, pogotovo ako spada, recimo to tako, u premium klasu, u pravilu će to biti punjač temeljen na GaN-u. GaN tehnologija omogućuje značajno smanjenje dimenzija punjača za istu snagu, zbog čega su GaN punjači 30-40% manji od tradicionalnih, silicijskih punjača, a da smanjivanjem dimenzija nisu izgubili radne karakteristike. Ujedno, GaN tehnologija omogućuje više frekvencije switchinga (prekidanja i puštanja struje), što, ako se doista koriste više frekvencije, omogućuje punjačima da za isti ripple trebaju manju kapacitivnost, odnosno manji ukupni kapacitet (a time i dimenzije) kondenzatora.

Pretendenti

Pristigli Cellularlineovi GaN modeli došli su u dvije izvedbe. Ovi iz serije Micro, raspona snage od 30 do 65 W, dolaze kao klasični punjači s integriranim Europlug konektorom (dakle, onim plosnatim, bez uzemljenja), koji se uštekaju izravno u strujnu utičnicu. Zbog vrlo kompaktnih dimenzija prikladni su za prenošenje. Druga dva modela su modeli više namijenjeni držanju na stolu te dolaze sa 150 centimetara dugačkim, odvojivim kabelom koji se ušteka u električnu mrežu. To ih čini manje pogodnima za prenošenje, ali više pogodnima za držanje na stolu, na unaprijed određenom mjestu.

Iako svi imaju barem dva porta, a neki tri ili četiri, dobro procijenite kolika vam snaga doista treba te koliko uređaja biste istodobno koristili s njima. Naime, ako uštekate samo jedan uređaj u (glavni) USB-C port, izvući ćete iz tog porta maksimalnu snagu punjača. Međutim, ako uštekate dva ili više uređaja, iz glavnog porta više nećete moći izvući maksimalnu snagu, nego značajno nižu, a i ukupna snaga koju tada mogu povući svi spojeni uređaji bit će manja nego kad je spojen samo jedan uređaj. To je uobičajena stvar kod GaN punjača malih dimenzija – kompleksne su to stvarčice iznutra.

Svi od tih punjača ispunili su obećano. Dakle, isporučuju deklariranu snagu, a izlazni naponi u odgovarajućim su granicama, s relativno niskim rippleom (dva punjača su, doduše, malčice kiksala pri 5 V), dakle, nema straha za spajanje mobitela, tableta te laptopa koji ne troše preko deklarirane snage konkretnog punjača. Podrška za protokole brzog punjenja je opsežna – podržani su praktički svi bitniji. Drago nam je vidjeti da svi podržavaju PD do 20 V, ali i da je uključen napon od 12 V, koji inače nije obavezan prema PD specifikaciji, a neki drugi proizvođači znaju ga izostaviti.

Eto, ti punjači samo potvrđuju da je stiglo vrijeme GaN tehnologije za punjenje mobilnih uređaja, i jednostavno više ne postoji neki razlog za kupovanje punjača temeljenih na klasičnim, silicijskim power čipovima, izuzev cijene, koja je dosta viša, ali nije da punjač kupujete svaki dan, već se može očekivati da ćete ga koristiti godinama.

Zbrka oko specifikacija i mogućnosti

Cellularline ipak moramo pokuditi zbog netransparentnosti. Specifikacije na službenim stranicama vrlo su škrte – napisano je izrazito malo bitnih podataka. Nešto više ima ih u uputama za upotrebu, no za to morate skidati PDF datoteku za svaki pojedini punjač koji bi vas mogao zanimati. Međutim, čak i te specifikacije u uputama nisu dovoljne, ne pružaju ni izdaleka potpunu informaciju. Cellularline tu bi se trebao ugledati na kineske proizvođače, čak i one čiji se proizvodi primarno prodaju na AliExpressu, kod kojih su stvari daleko jasnije.

Puno više informacija ima na samim pakiranjima, no njih ne vidite online, nego tek ako ih primite u ruku u fizičkoj trgovini. No, čak i tada možete biti dezinformirani. Primjerice, kod 30-vatnog modela za USB-A port piše, uz 18 W maksimalne izlazne snage, da podržava Adaptive Fast Charge, 9V2A Quick Charge, 5/12W. Priključimo QuickCharge trigger na njega, pokušamo dobiti 12 V iz njega – radi. Pokušamo vući 1,6 ampera iz njega, kako bismo vidjeli daje li 18 W (ovo je zapravo preko 18 W) na 12 V – daje. A to se iz kutije ne bi moglo zaključiti. Doduše, na utikaču samog punjača piše da podržava 12 V/1,5 A na USB-A portu.

Ove punjače na test nam je ustupila tvrtka Logista, zastupnik Cellularlinea za naše tržište, a bit će uskoro dostupni na raznim prodajnim mjestima u Hrvatskoj (dok vi čitate ovaj tekst, možda već i jesu). Stoga, ako ste zainteresirani za neki od njih, iskoristite neku tražilicu ili provjerite u nekoj trgovini koja u ponudi ima i Cellularlineove proizvode.

Od onog velikog testa punjača mobitela nabavili smo neku novu opremu za testiranje i unaprijedili metodologiju, tako da rezultati za energetsku učinkovitost i ripple (plesanje napona oko srednje vrijednosti) nisu izravno usporedivi s rezultatima s onog testa, no trebali bi biti s budućim testovima.

Rezultati mjerenja - Što kažu brojke?

Fiksna i relativna opterećenja

Odlučili smo mjeriti učinkovitost i ripple pri pet različitih opterećenja. Prva dva opterećenja su "fiksna", da vidimo kako se svaki pojedini uređaj nosi s konkretnim energetskim zahtjevom: 10 W (5 V/2 A) i 24 W (12 V/2 A). Znači, kad imate uređaj koji troši "toliko i toliko" struje, koliko bi pojedini punjač bio učinkovit za napajanje ili punjenje tog uređaja te koliko bi mu stabilni napon davao, odnosno koliki bi bio ripple.

Zašto smo odabrali baš ta opterećenja? S 10 W simuliramo nekakav generički mobitel ili uređaj koji ne vuče puno snage prilikom punjenja. Napon od 5 V takoreći je univerzalni napon, jer je to standardni napon USB sučelja.

Kao drugo fiksno opterećenje odabrali smo 24 W pri naponu od 12 V, jer je 12 V vjerojatno najčešće korišten napon među svim uređajima koji se ne napajaju preko USB-a. Ono, ako imate neki uređaj s cilindričnim konektorom, najveća vjerojatnost je da se napaja upravo iz izvora električne energije napona 12 V.

Uz ta dva fiksna opterećenja, preostala tri odlučili smo relativizirati, u odnosu na snagu punjača. To bi vam moglo biti korisno ako se tek odlučujete za kupnju punjača, da možete barem donekle predvidjeti kako bi se punjač ponašao, ovisno o tome kakve biste sve uređaje u njega htjeli štekati. Tako su tu opterećenja od 10, 50 i 100%, a koliko W će to biti, ovisi o deklariranoj snazi konkretnog punjača. Odabrali smo ta tri postotka jer s 10% dobivamo informaciju kako se punjač ponaša pod, za njega, vrlo niskim opterećenjem, 50% govori nam kako se ponaša pod, recimo to tako, optimalnim opterećenjem, a 100% govori nam kako se ponaša kad ga tjeramo do "legalne" granice.

Svaki (ozbiljni) punjač može dati i malo više od toga, no time ga se zapravo preopterećuje. Punjač ne prekida opskrbu strujom odmah kad se prijeđe granica, jer se u obzir moraju uzeti gubici tijekom prijenosa energije, nastali zbog gubitaka energije u vodičima u kabelu i kontaktima konektora, a i da se uređaj, koji slučajno pokuša (možda i samo trenutačno) povući malo više struje nego što bi smio, ne isključi.

Učinkovitost i ripple

Učinkovitost smo mjerili tako da smo pogledali koliko snage iz strujne utičnice punjač vuče za određenu izlaznu snagu. Kad su davali 10 W na izlazu, punjači su postigli učinkovitost od 82 do 86%, što nije neočekivano, jer su dizajnirani za značajno veću snagu, i slične rezultate postigli bi i drugi punjači značajno veće snage od 10 W. S većom snagom, učinkovitost je u pravilu rasla, i kod većine punjača bila je oko 90% pri 50 i 100% opterećenja punjača.

Kad je riječ o rippleu, sada smo ga testirali pri više napona i više opterećenja za svaki punjač te smo ga testirali s drugom opremom, odnosno na način kojim smo minimalizirali šum prilikom mjerenja. USB i PD nisu ATX standard, no ako bismo se vodili ATX standardom (ako je nešto dovoljno dobro za GPU i CPU, onda je valjda dovoljno dobro i za mobitel i punjenje njegove baterije), dopušteni ripple (peak-to-peak oscilacije napona) iznosi 50 mV pri 5 V i 120 mV pri 12 V. Drugim riječima, iznosi 1% ciljanog napona. Zbog toga smo, uz navođenje ripplea u mV (milivoltima), naveli i koliko to u postocima iznosi pri određenom naponu.

Iz tablice tako možete vidjeti da je tu malo zakazao 100-vatni punjač kad se iz njega vuče 5 V, dok je pri višim naponima dobar – dobrano unutar ATX specifikacije, iako je zapravo, pri istom naponu od 5 V, zakazao i najslabiji punjač, 30-vatni Micro. Da, općenito pleše oko 50 mV pri 5 V, pri opterećenju od 10 W, što je na samom rubu, ili malo preko ruba, ATX specifikacije mjereno pri 10 mikrosekundi, no tu i tamo to skoči dosta iznad (na oko 90 mV) – kao da ima dva različita vala po kojima oscilira napon. Pri višim naponima nema tih problema, a zapravo ni pri niskoj snazi pri 5 V.

65-vatni punjači odlično su se ponašali u pogledu ripplea, iako bi Micro 65W postigao tek prosječni rezultat na onom velikom testu punjača, zbog više šuma na izlaznom vodu (koji, doduše, ne bi utjecao na uređaje koje napaja, no osciloskop uhvati i taj šum, ako se koristi obična sonda, i ako se ne koriste kondenzatori za filtriranje). Šum je vjerojatno izraženiji kod tog Micro 65W modela jer je više komponenti unutar samog punjača bliže zgurano, zbog oblika i dimenzija punjača.

Cellularline Multipower Micro 30W

Najbitnija karakteristika ovog punjača njegove su dimenzije. Sićušan je. Baš kako se i očekuje od GaN punjača. Čak i u tim, vrlo malim dimenzijama, bilo je mjesta za stavljanje dva konektora – jedan USB-C, iz kojeg se može izvući 30 W, te jedan USB-A, koji će dati 18 W. Mogu se koristiti i oba istodobno, no to je bolje izbjegavati, ako vam baš nije nužno, jer u tom slučaju oba porta dijele isti izlazni vod iz punjača, ukupne snage 15 W (5 V/3 A).

Dakle, to bi mogao biti vrlo dobar putni punjač, ako vam ne treba više od 30 W snage, pod uvjetom da ne namjeravate dva uređaja puniti istodobno, ili ćete ih na punjenju ostaviti tijekom noći, pa vam je manje bitno kojom snagom (i slijedom toga brzinom) se pune.

Kad je u pitanju čistoća električne energije koju daje, na višim naponima ostvario je dobar rezultat, no pri 5 V ripple je oko 50 mV, što je granično ako se želi poštivati ATX specifikacija, no zapravo je ne zadovoljava, jer napon povremeno zapliva toliko da ripple na trenutke znatno premaši tih 50 mV. Ni dalje to nije odstupanje koje bi naštetilo vašim uređajima ili bi im prouzročilo probleme, ali s obzirom na to da je Cellularline pokazao kako može bolje, očekivali bismo da je to malo bolje riješeno. Čini se da je ovaj punjač ipak platio mali danak svojim dimenzijama.

Ako vas to ne opterećuje, kupnjom ovog punjača dobit ćete puno snage u vrlo malom pakiranju. Ako vas opterećuje, za nešto višu cijenu dobit ćete i veću snagu i kvalitetniji izlaz kod 45-vatnog modela, jedino što je jači model i skoro centimetar dulji.

Cellularline Multipower Micro 45W

Srednji kompaktni Cellularlineov punjač, iz prikladno nazvane serije Micro, prema snazi i dimenzijama je u sredini – između 30 i 65-vatnog punjača. To znači da ima zaista malene dimenzije za 45 W snage, koju može isporučiti preko USB-C porta. Kako podržava 20 V, to ujedno znači da se može koristiti i s mnogim energetski manje zahtjevnim prijenosnicima.

Nije izostao ni USB-A port, koji može isporučiti 18 W snage (podržani naponi su 5, 9 i 12 V). Ako se oba porta koriste istodobno, iz punjača se može izvući 42 W. Iako u uputama nije navedeno što se događa kada se koriste oba porta, USB tester nakon uštekavanja drugog potrošača u USB-A port, na USB-C portu uočio je ponovno dogovaranje protokola, te nakon toga punjač prijavljuje 20 V/1,5 A. Dakle, tada je riječ o 30 W snage za USB-C port, pa bi onda slijedom toga značilo da se tada iz USB-A porta istodobno smije izvući 12 W.

Jedna stvar koja nam se malo manje sviđa je to što su portovi smješteni vrlo blizu jedan drugome, iako je na punjaču dovoljno mjesta da ih se odmakne još koji milimetar, kao što je to učinjeno kod 30-vatnog modela. Možda zbog rasporeda komponenti unutar punjača jednostavno nisu mogli više udaljiti portove, a da ne povećaju dimenzije punjača.

Kako god bilo, ovaj se punjač doima kao dobrodošla nadogradnja u odnosu na 30-vatni model, primarno zbog veće snage i bolje raspodjele snage, a i nije puno veći.

Cellularline Multipower Micro 65W

Mali-veliki

Nekako nam se čini da je GaN-manija počela s kompaktnim punjačima snage 65 W, koji su predstavljali dobar omjer snage, gabarita i cijene, a sada im se pridružuje i ovaj model

65-vatni model pokušava u što manjim dimenzijama pokriti što više snage i mogućnosti. Tako su se u nevjerojatno malo tijelo punjača za tu snagu uspjela nagurati čak tri porta – dva USB-C i jedan USB-A. Svaki od USB-C portova individualno može dati 65 W, ako se koristi samo taj jedan port, a USB-A daje 33 W.

Ako se koriste oba USB-C porta (ili se koriste prvi USB-C i USB-A port), oba mogu isporučiti ukupno 63 W, barem je to tako ilustrirano u uputama za korištenje. Međutim, nije jasno koliko se doista može, ili bolje reći smije, izvući iz prvog USB-C porta. USB-C tester koji smo koristili, nakon što smo u drugi USB-C port uštekali USB-C mobitel, prepoznao je prvi port kao 20 V/1,5 A, odnosno kao 30 W.

Iz njega smo ipak uspjeli izvući oko 55 W pomoću elektroničkog opterećenja. U uputama je ilustrirano, kad se koriste sva tri porta, da se iz prvog USB-C porta može izvući 45 W. U skladu s time, moglo bi se pretpostaviti da je upravo tih 45 W ono za što je prvi USB-C port predviđen kad se koriste dva ili tri porta istodobno. Pitanje je samo hoće li ga konkretni spojeni uređaj prepoznati kao 45-vatni, pa da pokuša toliko snage izvući iz njega, ili će to ostati na 30 W, kao kod "plošnog brata" iste snage, Deska 65W.

Uz navedene, moguće su i neke druge kombinacije, od kojih je najmanje korisna ova: drugi USB-C port te USB-A port, koji zajednički mogu dati samo 15 W. To je, dakle, kombinacija koju bi trebalo izbjegavati. Kada se sva tri porta istodobno koriste, već smo spomenuli da je USB-C port sposoban dati do 45 W (ali se prijavljuje kao 30-vatni port), a drugi USB-C port i USB-A port dijele 15 W.

Solidna podrška za ostale protokole brzog punjenja nije izostala, tako da su podržani gotovo svi češće korišteni protokoli. Danas, a i za ubuduće, najbitnija je podrška za Power Delivery, a u ovom slučaju podržani su PD s fiksnim naponima (5, 9, 12, 15 i 20 V) i PPS od 3,3-11 V. Podržani su i QC 2.0 i 3.0 do 20 V, podržan je QC4+ te stariji Samsungovi i Huaweijevi protokoli.

Solidna snaga, a mala veličina ovaj punjač čine privlačnim suputnikom na putovanjima.

Cellularline Multipower Desk 65W

Na stol paše

Punjač s kabelom kojim se priključuje u električnu mrežu može vas spasiti od držanja strujne letve na stolu ili korištenja dugačkih USB-C kabela

Prvi "plošni", stolni model, diči se sa 65 W snage, kao i najjača Micro verzija. Međutim, ovaj model ima jedan USB-A port više, a u električnu mrežu spaja se metar i pol dugačkim, odvojivim kabelom, s Europlug utikačem na kraju. To ga s jedne strane čini manje pogodnim za prenošenje, no s druge strane, pogodniji je za stacionarnu poziciju na stolu, jer ga se lako ušteka u strujnu letvu ispod stola, a onda na stolu imate pristup do četiri porta za punjenje.

Ipak, 65 W podijeljeno na četiri porta nije nužno najsretnije rješenje – ovisi o tome koje su vam potrebe. Ako koristite samo prvi USB-C port, izvući ćete iz punjača punih 65 W. Dovoljno za velik broj laptopa.

Drugi USB-C port daje 18 W, a ima i podršku za PPS, koja je izostala s prvog USB-C porta. PPS je, doduše, skromnih karakteristika – ima dva profila, jedan od 15 W (3,3 do 5 V uz 3 A), a drugi od 18 W (3,3 do 11 V pri 1,65 A).

Ako kombinirate USB-C portove, onda prvom portu snaga pada na 30 W, što bi mnogima koji bi htjeli puniti i laptop moglo predstavljati problem. USB-A portovi također su po 18 W individualno, no ako ih kombinirate, iz oba USB-A porta zajedno možete izvući svega 15 W, jer dijele isti 15-vatni vod (5 V/3 A).

Ako se, pak, odlučite upogoniti tri ili četiri porta, iz prvog USB-C porta i dalje možete izvući do 30 W snage, a preostali portovi dijele 15 W. Znači, koristite li samo prvi USB-C port, to je 65-vatni punjač, a ako ga kombinirate s bilo kojim drugim portom, ukupna snaga koju možete izvući iz punjača je 45-48 W. To nije problem ako ne računate na 65 W snage iz jednog porta, primjerice, ako ćete preko punjača puniti mobitele i tablete, no može biti problem ako ste taj punjač namjeravali koristiti za napajanje prijenosnika kojem treba više od 30 W snage.

Kad je riječ o kvaliteti izrade, punjač je vrlo dopadljiv. Nenametljiva je, kvadratičastog oblika, tanak je, površine koja bi se možda mogla opisati kao metalik crna plastika, odnosno čini se da se neće tako lako ogrebati. Jedino je šteta što s donje strane nema silikonske nožice, jer se lako kliže po stolu. Sviđa nam se što je iznad svakog porta napisana snaga koju može dati, umjesto da piše, primjerice, USB-C1.

Cellularline Multipower Magnus 100W

Sto vata iz punjača plosnata

Za punjač kojem je zadaća napajati i druge uređaje uz laptop, 100 W snage čini se više nužnost nego samo korisna osobina

Stigli smo i do teške kategorije – do stolnog punjača koji je voljan isporučiti do 100 W, koliko je i maksimalno predviđeno standardom Power Delivery 3.0. Kad ga se gleda odozgo, kvadratnog je oblika, ali je nešto manjih dimenzija od 65-vatnog brata. No, viši je (ili deblji, ako tako želite gledati) te portove ima postavljene vertikalno. Šteta što nije preuzet i način označavanja portova, pa uz portove piše USB-C1, USB-C2 i tako dalje, kao da korisnik ne vidi koji je port kojeg tipa i koji je po redu.

S gornje strane našla se i LED-ica, koja daje svjetlo lijepe plave boje kad je punjač uštekan u električnu mrežu. Također, preko 1,5 metara dugačkog kabela spaja se u električnu mrežu.

Kućište nam se ipak sviđa manje od slabijeg modela, jer mu je plastika na opip nježne površine, za koju se puno lakše love otisci prstiju. Dobro je što nije sjajna (glossy), no trebat će ga češće brisati, da ne izgleda zamašćen. S donje strane ima četiri gumene nožice, no teško je reći jesu li možda preduboko postavljene pa ne ostvaruju dovoljno dobar kontakt sa stolom, ili su jednostavno od lošijeg materijala – na jednom stolu jesu donekle zadržavale punjač od klizanja, no na drugom gotovo da i nisu.

Krenimo na snagu. 100 W snage možete dobiti iz bilo kojeg USB-C porta, ako se koristi samo jedan port. Ako se koriste oba USB-C porta, onda preko prvog može isporučiti 65 W, a preko drugog 30 W. Odlučite li se kombinirati neki USB-C port s nekim USB-A portom, preko USB-C porta tada možete izvući 65 W, a preko USB-A 18 W. Ako koristite oba USB-C porta i jedan ili dva USB-A porta, preko prvog USB-C porta dobit ćete 45 W, preko drugog 30 W, preko jednog USB-A porta 18 W, a ako koristite dva USB-A porta, iz oba USB-A porta ukupno možete izvući 22,5 W. Znači, što više portova koristite, to manje snage možete dobiti iz prvog USB-C porta.

Kad je riječ o aktiviranju portova, ako već koristite jedan USB-C port, uštekavanjem kabela u neki drugi port, prekida se punjenje preko prvog korištenog porta, a potom se uspostavlja punjenje na oba porta (dolazi do dogovaranja o protokolima). Ako se išteka uređaj iz drugog porta, ponovno dolazi do prekida na prvom korištenom portu, kako bi se ponovno dogovorio o protokolu. Nakon ponovnog dogovaranja, punjač ne voli odmah dati punu snagu, nego nekad treba pričekati nekoliko sekundi. Nema višestrukog prekidanja kao kod Baseusovih punjača (kod 65-vatnog modela dolazilo je i do trostrukog prekidanja radi dogovaranja protokola) s testa otprije nekoliko godina, međutim, Baseusovi su punjači bolje distribuirali snagu jednom kada su se dogovorili oko protokola.

Voljeli bismo vidjeti bolju preraspodjelu snage, malo niži ripple pri 5 V te da je kućište istog finiša kao 65-vatni stolni model. Svejedno, zgodan je to punjač u pogledu maksimalne snage i praktičan za držanje na stolu.