【完全比較】2022年に推奨される4つのGaN充電器！充電器なしのiPhone13に最適なソリューション

序文

iPhone12からチャージャーが付属しなくなりました

2020年に、iPhone 12は充電器を確実に削除しました、そしてAppleはiPhoneが将来ワイヤレス充電によって支配されることを望んでいると推測されています。充電器を取り外した後、良好な充電効率を得るには、PD急速充電をサポートする充電器とType-C から電光への送電線を選択する必要があります。

最も一般的なiPhoneに加えて、Appleは2015年からMacbookの充電器仕様としてType-Cをリストしています。これまで、Macbookの全シリーズは接続ポートとしてType-Cを使用しており、充電ワット数も30〜 96W。

MacBookに取り付けられている元の充電器は一般的にサイズが小さくなく、出力も1Type-C設定です。Apple iPad Pro、すべてのMacBookシリーズ、iPhoneはすべてType-C PD急速充電をサポートしています。元の充電器を取り除いて急速充電、簡単な携帯性、柔軟な使用法を実現することが将来の消費者の焦点となり、これは完全に昨年登場した窒化ガリウムGaN急速充電器の特性と一致しています。

なぜGaNが上昇しているのですか？

2019年以降、窒化ガリウムが消費者の目に現れ始めており、一般消費者にとってよりアクセスしやすい製品には2つのタイプがあります。

1つ目は、台湾が最近運用を開始した新世代通信ネットワーク「5G」（第5^{世代モバイルネットワーク）です。基地局機器では、窒化ガリウムが}非常に高い動作周波数に耐えることができるため、窒化ガリウムコンポーネントが重要なコアです。、従来のシリコンは、周波数の増加に伴って通信RF業界をサポートできなくなり始めています。さらに、窒化ガリウムは、5G通信のニーズを満たす高い安定性と高い電力密度の特性を備えています。

2つ目は、今日お話ししたい急速充電器です。現在、3C電子製品の効率はどんどん高くなり、バッテリー容量はどんどん大きくなっています。充電器も潮とともに増加します。

高速充電器の最初の数年間は、サイズが常に問題でした。多くの人が高ワットの充電器に興味を持っていますが、かさばりすぎて持ち運びが簡単ではありません。また、窒化ガリウムは高電力密度の特性に依存しているため、電力部品にした後の急速充電器のサイズを大幅に縮小できます。一般消費者は窒化ガリウムの利点を最もはっきりと感じることができると言えます。

技術産業におけるGaNの応用

窒化ガリウムは近年発見された化合物ではありません。数十年前に関連する研究がありましたが、科学界は窒化ガリウムの大量生産の難しさに苦しんでおり、半導体産業にうまく適用することはできません。窒化ガリウムが世界の前で明るく輝くのは、エピタキシー技術が大きな飛躍を遂げたのは近年のことです。

窒化ガリウムは、時代を超えた第3世代の半導体材料として、従来のシリコンベースのコンポーネントと比較して、エネルギー変換および熱伝導率、、動作周波数、安定性、電力密度 ダニエルは、窒化ガリウムがどの産業と製品に適用でき、どのような進歩をもたらすことができるかを紹介します。

(1) LiDAR

従来のレーダー（レーダー）と比較して、LiDAR（LiDAR）は非常に高い検出精度を備えており、1秒あたり150,000パルスを超える可能性があります。窒化ガリウムコンポーネントは、シリコンコンポーネントと比較して、LiDARに、より遠く、より高い精度、より速い応答を提供できます。周波数パルスとスイッチング速度の10倍以上の窒化ガリウムは、LiDARの全体的なパフォーマンスを大幅に向上させることができます。この中で、LiDARの最も一般的なアプリケーションは、ハイテク自律運転支援システムです。

(2)ワイヤレス充電と急速充電

可搬性と高ワット数に対するユーザーの要求により、窒化ガリウムの高電力密度により、急速充電充電器は超小型サイズを実現し、より多くのポート構成を実現できます。

ワイヤレス充電デバイスで窒化ガリウムコンポーネントを使用すると、より高い充電効率とより長い伝送距離を実現できます。ただし、窒化ガリウム電源部品を使用したワイヤレス充電ボードはありませんので、実用化してどのような飛躍的進歩を遂げられるかを楽しみにしています。

(3)データセンター

データセンターは多くのスペースを必要とし、サーバーシステムを実行し続けるための消費電力も非常に高くなります。従来のシリコンベースのコンポーネントと比較して、ブリッジレスPFCコンポーネントで使用されるGaNの電力密度は大幅に増加し、体積は半分に削減され、エネルギー消費は40％以上削減できます。企業にとっては、多くの電力消費を節約することに加えて、環境保護、省エネ、炭素削減も好みます。

(4)5G通信

5Gは、窒化ガリウムが輝くための主要な戦場であると言えます。世代を超えた通信システムとして、シリコンベースのコンポーネントは、高電力密度、高安定性、高動作で、周波数の増加に伴って通信業界を徐々にサポートできなくなりました。周波数、および低消費。さまざまな機能を5G通信に適合させることができます。

5Gのメインインターネットは、自動運転システム、医療、航空、ハイテク農業、スマートホーム、その他多くの場所など、生活のあらゆる場所に適用できます。窒化ガリウムは、 5G無線周波数コンポーネントの重要な材料です。

(5)AI人工知能

テクノロジー業界でトレンドとなっているAI人工知能では、窒化ガリウムはその特性を利用して、AI人工知能の効率を高め、サイズを小さくし、環境保護とエネルギー節約を向上させることができます。

(6)電気自動車

現在、ハイテクカーと言えば、ほとんどの人がテスラを思い浮かべますが、テスラの最大の焦点は高性能電気モーターです。この車には大容量のバッテリーパックが搭載されています。バッテリーを完全に充電するには、優れた充電速度と効率が求められます。第3の次世代半導体材料である窒化ガリウムと炭化ケイ素は、小型で高効率という特性により充電器のサイズを縮小し、97％以上の電力変換効率を達成できます。電気自動車との相性はとても良いです。

以下で撮影したこの人気の科学ビデオを見て、半導体材料の新世代である窒化ガリウムについて詳しく知ることができます。

窒化ガリウムGaN急速充電器の仕様

急速充電充電器の仕様は、充電ワット数、急速充電プロトコル、出力端子、音量などにすぎません。ダニエルが言及する価値があると考えるいくつかの仕様を次に示します。

窒化ガリウムGaNウェーハ

現在、GaNチップの競争はそれほど激しくありません。市場に出回っているGaN急速充電器のほとんどは、主にチップとチップサプライヤが提供するソリューションです。Micro "、" Power Integrations "、" Innoscience "。

Power Integrationsに加えて、他の2つは10年未満で設立されました。ダニエルに、「窒化ガリウムチップ」の主要グループの1つであるこれら3つの会社を簡単に紹介しましょう。

*ナビタス

Navitasはラテン語で「エネルギー」を意味します。2014年に設立されたNavitasは非常に若い会社ですが、創設チームは窒化ガリウムの分野で10年以上研究を続けており、200を超える特許を取得しています。業界をリードする多くの技術とハードウェアを備えたNavitasは、窒化ガリウム半導体業界のリーダーであると言えます。

現在、市場に出回っている充電器に使用されている窒化ガリウムチップのほとんどはNavitasです。Xiaomi、AUKEY、Baseusなどの有名なメーカーはすべて、Navitasが提供する窒化ガリウムコンポーネントを使用しています。その中で、AUKEYはPAもカスタマイズしました。 Navitasのシリーズ専用OmniaChip ™ 。窒化ガリウムウェーハ。

*Power Integrations,Inc.

1988年に設立され、サンフランシスコのシリコンバレーに本社を置くPower Integrationsは、電子電力変換コンポーネントを提供する会社です。最もよく知られているテクノロジーの1つはEcoSmart® です。これは、創業以来20年以上で数十億ドルのエネルギー廃棄物と数百万トンの二酸化炭素排出量を削減しました。PowerIntegrationsはテクノロジーの使用に取り組んでいることがわかります。地球環境を改善するために。

Power Integrations GaNチップを使用している有名なメーカーには、Samsung、Oppo、Ankerなどがあり、これらは携帯電話やアクセサリの主要メーカーから品質の面で認められています。

サムスンは、オリジナルの45WType-C急速充電トラベルチャージャーに窒化ガリウムコンポーネントを使用しています。仕様面では、サムスンは窒化ガリウムについてはまったく言及していないと言えますが、これはかなり保守的ですが、国際的な一流携帯電話メーカーが窒化ガリウムの性能を高く評価しており、高ワット数の充電器製品に含まれる窒素ガリウム部品。

*イノサイエンス

2015年に設立されたInnoscienceは、中国の深センに本社を置くかなり若い会社です。現在も成長を続けており、中国国内のメーカーに支持されています。最も有名なのは携帯電話メーカーのMeizuです。

急速充電プロトコル

今日では、携帯電話、タブレット、ラップトップなど、ますます強力になるコンピューティング能力に対応するために、バッテリーを内蔵した3C電子製品の容量はますます大きくなっています。そのため、メーカーはさまざまな急速充電技術の開発を開始しました。最も広く使用されているPD急速充電に加えて、QualcommのQC、SamsungのAFCおよびPPS、OppoのVOOC、HuaweiのFCP、およびその他の充電プロトコルは目を見張るものがあります。

充電速度は会社によって異なりますが、最も一般的なのはPD（USB Power Delivery）で、Type-Cをポートとして使用する限りサポートされます。iPhoneは一般的なラップトップやAndroidスマートフォンに加えて、PDもサポートしています。急速充電プロトコル。したがって、PD急速充電器を購入する限り、充電効率はすでに非常に良好です。

Android携帯電話をご利用の場合は、充電器が独占契約をサポートしているかどうかを確認する必要があります。契約が携帯電話自体でサポートされていない場合は、カスタマイズされたエクスペリエンスを得ることができませんが、PDを介して高速で電力を補充することはできます。充電。

急速充電プロトコルについてもっと知りたい場合は、次の2つの記事を読むことができます

• 携帯電話の急速充電に会いましょう！主要ブランドのQC、USB PD、充電技術を一度に理解する
• 2022年のパワーバンクの推奨事項トップ7！iPhoneワイヤレス充電からAndroidType-C PD急速充電まで、充電に関する知識が必要です。

2021年から2022年までの4つの推奨窒化ガリウムGaN急速充電器

ここで、ダニエルは2021年から2022年までの4つの推奨GaN充電器を分類しました。最も基本的な仕様に加えて、読者が注意の方向性に必要なGaN充電器を確認できるように、日常の使用と外観もテストしました。

Xiaomi65WGaN充電器

国際的に有名な携帯電話メーカーとして、CEOのLei Junは、今年初めのXiaomi 10シリーズ携帯電話会議で独自の65W窒化ガリウム充電器を開催しました。これは、窒化ガリウムの議論が大幅に増加する鍵の1つと言えます。充電器。リフト。

Xiaomi 65W GaNのサイズは非常に小さく、わずか3.1 * 3.1 * 7.2cmで、重量はわずか84gです。充電ポートは1Type-C構成で、最大65Wの出力をサポートし、13インチMacBookProで問題なくモバイルデバイスを充電できます。

ただし、最小サイズを追求するために、Xiaomi 65W GaNには、持ち運びにあまり便利ではない便利な折りたたみピンプラグがありません。

Baseus 65W2C1A窒化ガリウムGaN充電器

2019年にBaseusから発売された65W2C1A窒化ガリウムGaNは、インターネット上で非常に大量の製品であり、形状は体積が約3.6 * 3.2 * 7.5cmの背の高い直方体です。2C1Aは一度に3台のデバイスを充電できます。これは日常の使用には十分です。最大出力65Wでも、13インチMacBookProより下のモバイルデバイスを充電できます。USB-Aの最大出力は30Wに達する可能性があります。これは、同じクラスの製品では比較的まれな仕様です。

側面上部のブルーライトは技術感がありますが、全体的な見た目の質感はごく普通で、仕上がりも強化できます。ピン折りプラグは便利ですが、そうではない感じがします。使い勝手が良く、フォローアップで耐久性が向上します。クエスチョンマークが必要です。

Anker PowerPort Atom IIIGaN充電器

アップルと協力している主要なアクセサリーメーカーであるAnkerは、窒化ガリウム市場に欠かすことはできません。PowerPort Atom IIIは、形状がAppleの元の充電器に似ており、1C1Aの設計は元の1Cの設計よりも柔軟性があります。

6.8 * 6.9 * 2.8cmのボリュームは4つの推奨モデルの中で比較的大きく、142gの重量も重いため、窒化ガリウムがもたらすコンパクトなサイズの利点を強調していません。Type-Cは最大45W、USB-Aは最大15Wをサポートし、最大60Wを一緒に使用できます。

Atom IIIの最大ワット数は60Wから始まる他のGaN充電器よりもわずかに低いですが、45Wは13インチMacBookProでモバイルデバイスを充電できます。見た目だけでなく、形状もオリジナルのアップル充電器と似ており、色もやや似ていますが、充電穴の側面はライトグレーのつや消しプラスチックでできているため、見栄えがよくありません。

しかし、AnkerがAppleのパートナーになる能力は、その品質が信頼できることを意味し、折り畳み式の足の堅牢性も非常に優れています。しかし、現在、台湾はそれを導入しておらず、並行輸入品しか購入できません。

AUKEY OmniaGaNシリーズ

AUKEYは、米国市場ではAnkerとともにダブルAとしても知られ、アクセサリーの大手メーカーでもあります。今回発売されたOmniaシリーズには、PA-B3、PA-B4、PA-B7の3モデルがあります。 1C1A 65WPA -B3から2A2C100W PA-B7まで、完全な構成により、ユーザーは自分に合った充電器を選択できます。

Omniaシリーズの他のブランドと比較して、AUKEYはNavitasの独占的なOmniaChip ™をGaNコンポーネント用にカスタマイズしました。AUKEYはこのシリーズに非常に専念していることがわかります。

Omniaシリーズの欠点は、PD 3.0急速充電プロトコルのみをサポートしていることです。Appleユーザーは最高の充電効率を得ることができますが、Apple以外のユーザーが最高の充電体験を得るのは簡単ではありません。

黒いつや消しプラスチックとオレンジ色のピンの装飾は、AUKEY Omniaシリーズが最も慎重に設計されたものだと思います。さらに、組み立ての品質もかなり良いです。組み立ての継ぎ目の外観はほとんど見えず、折りたたまれた足は感じますしっかりとしっかりしていて、スピードも最高です。充電仕様に加えて、AUKEYは実際の使用で気付く部分にも気を配っています。

測定

もちろん、誰もが充電器について最も気にかけているのは充電速度です。ここで、ダニエルは、 13インチMacBook Pro、11インチiPad Pro、iPhone X、WindowsHighの4つの一般的なデバイスの出力パフォーマンスをテストするのを手伝ってくれました。 -ラップトップを終了します。

13インチMacBookProの充電テスト

13インチMacBookProの場合、最大ワット数が65WまでのAUKEY、Baseus、Xiaomiはすべて約58Wであることがわかります。65Wに達しない場合は、コンピューターがスタンバイ状態にあると推定されます。完全に充電されていません。Ankerは約43Wを出力しますが、これはすでに最大出力の45Wに近づいています。

11インチiPadPro充電テスト

11インチiPadProは、PD急速充電プロトコルをサポートしています.4つの推奨GaN充電器の測定出力は、約32Wの最高出力に達しました。これは非常に良好です。

iPhoneXの充電テスト

iPhone Xは最大18WのPD急速充電プロトコルをサポートしています。AUKEY、Baseus、Xiaomiはすべて約17Wの充電効率を測定しますが、Ankerはそれより低く、約13Wしか測定しません。

Windowsハイエンドラップトップ充電テスト

一部のWindowsハイエンドラップトップAUKEYとXiaomiは、実際に測定されたワット数が約53W、Baseusが約50W、Ankerが約37Wで、最大出力45Wによって制限され、最高のパフォーマンスを発揮しました。他のGaN充電器と互換性があります。いくつかのギャップ。

パフォーマンスが優れたWindowsハイエンドラップトップの場合、65Wの電源装置もわずかに少なく表示され、使用時間とともに電力がゆっくりと減少します。これがAUKEYの利点です。Omniaシリーズの製品ラインは比較的充実しています。100WMiX4（PA-B7）を購入すれば、ハイエンドのゲームや15インチおよび16インチのMacBookProに十分な電力を供給できます。 

内部および外部について

外観

ほとんどの人は、仕様や価格だけでなく、見た目も非常に重要な部分です。この部分では、4つのGaN充電器の設計を詳しく見ていきましょう。

Xiaomi65W窒化ガリウムGaN充電器

Xiaomi 65W GaN充電器全体は真っ白なデザインで、Xiaomi65Wのほんのわずかな言葉しかありません。全体的にシンプルですが、素材が汚れやすいので、見た目が気になる方は注意が必要です。

Baseus 65W2C1A窒化ガリウムGaN充電器

Baseus65W窒化ガリウム充電器はXiaomi65Wと色が似ており、主に白です。Baseusのロゴを除いて、充電器の前面にはC1、C2、USB、および電源のアイコンが印刷されています。

充電器の側面の上に青いLEDライトがあり、ソケットに差し込まれている限り点灯します。これは非常に技術的です。

Anker PowerPort AtomIII窒化ガリウムGaN充電器

Atom IIIの明るく純粋な白い配色と大きな正方形のデザインは、元のApple充電器に少し似ています。側面には灰色のロゴ、前面にはマットグレー、上部には円形の青いライト、下部には2つのAnker専用IQアイコンがあります。

AUKEY OmniaシリーズGaN充電器

AUKEY Omniaは今回唯一の黒の窒化ガリウム充電器です。つや消しの質感がとても良く、汚れへの耐性もとても良いです。使用期間を経てもまだ新品です。しばらくすると汚れるそれは大きなアドバンテージです。

前面上部に白色のライトがあり、充電器の横にあるアイコンが刻印されています。これは、ほとんどの印刷されたものよりもはるかに優れています。

温度性能

窒化ガリウムの材料特性には、 「高速放熱」という特徴もあります。ここでは、20分間の使用後の4つの充電器の温度を測定するための温度ガンも用意しました。

温度テストでは、AUKEY、Anker、Xiaomiの3つの窒化ガリウム充電器の温度が優れており、そのうちAnkerは40.8℃で最低でした。Ankerはサイズが大きく、熱放散。より良い。Baseusは55℃に達しており、他の3つよりも10℃遅れています。温度制御と熱放散が比較的劣っています。

内部分解

多くの人が本の仕様を見るのに慣れていますが、実際には、内部アセンブリも製品に影響を与えやすいです。ここでは、4つのGaN充電器の解体図をまとめました。また、内部に眉毛があります。注意を払う。

Xiaomi65W窒化ガリウムGaN充電器

Xiaomi 65W GaNの内部はかなりコンパクトなツーピースPCBに基づいており、周囲は大面積の金属ヒートシンクで覆われています。

プリント基板はコンパクトに配置されていますが、温度制御は問題ありません。

2つのGaNパワーコンポーネントが使用されます：Navitasによって製造されたNV6115とNV6117。

Baseus 65W2C1A窒化ガリウムGaN充電器

Baseus 65W GaNの周囲は、かなりの面積の金属ヒートシンクで覆われていますが、それらのほとんどは絶縁テープで包まれていません。

内部メカニズムは非常にコンパクトで、Xiaomiの65W GaNよりも密度が高いため、Baseusの温度が他のモデルよりもはるかに高くなる可能性があります。

• パワーコンポーネントモデルはNV6115であり、Navitasによって設計および製造されています。

• Anker PowerPort Atom IIIGaN

  

  Atom IIIはより大きく、部品のためのより多くのスペースがあります。

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  サイズが大きいため、AtomIIIの冷却性能は非常に優れています。

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  GaNパワーデバイスモデルはSC1933Cであり、PowerIntegrationsによって設計および製造されています。

  AUKEY OmniaGaNシリーズ

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  AUKEY Omniaシリーズのボリュームも比較的小さく、パーツは緊密に組み立てられており、周囲には絶縁テープで包まれた金属製のヒートシンクがあります。

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  体積は小さいですが、内部の固定された白い接着剤が大きく、金属ヒートシンクの放熱効果は非常に良好です。

  

  GaNパワーコンポーネントは、 AUKEYがNavitasにカスタマイズした独自のOmniaChip™であり、他のブランドとは異なります。
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• コンセントに差し込んだ安定性

• ダニエルは、見た目だけでなく、製品の組み立ての堅牢性も非常に重要であると考えています。製品を長期間使用したい場合は、良い使用習慣に加えて、製品自体に十分な品質が必要です。ここでは、参考のために3つのGaN充電器の折りたたみピンの堅牢性をテストしました。

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  Xiaomi Mi 65W GaNは、今回推奨される4つのGaN充電器の中でフォールディングピンデザインを備えた唯一のスタイルであり、ストレージの点で他のスタイルよりもわずかに劣っています。
  
  

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  折りたたむと、プロングが非常に緩んでいることを直接感じることができ、数か月以内に完全に緩む可能性があります。折りたたみピンの最も重要なことは、十分な耐久性を備えた十分な剛性があることです。Baseusのこの部分には、改善の余地がたくさんあります。

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  Ankerはアップル認定のアクセサリーファクトリーとしてふさわしいです。組み立ては非常にしっかりしています。耐久性には信頼できると思います。

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  AUKEY OmniaはAnkerと同じです。折りたたみピンの堅牢性は非常に良く、ダンピングは十分にしっかりしています。Ankerよりも手触りが少し良いと思います。

• コンセントに差し込んだ安定性
• これらの4つのGaN充電器はすべて壁の充電器であるため、壁のソケットや延長コードに差し込むことがよくあります。多くの人は、差し込んだ後に充電器が脱落するという経験をします。これは全体的な設計でもあり、ピンが影響します。また、壁に差し込まれた状態での4つの充電器の安定性もテストしました。

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  XiaomiはLuゲージを並行して購入したため、ピンに穴はありません。Xiaomi65WGaNの外観は高いデザインですが、安定性は非常に良好です。
  
  

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  Baseusはこの部分の折りたたみピンと同じで、その性能は理想的ではありません。軽く振るとソケットから落ちます。Luバージョンも購入しましたが、Xiaomiにはそのような問題はありません。したがって、それはまだ設計上の問題であると推測されています。小さな欠陥。

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  Atom IIIの形状は、元のAppleの形状と似ていますが、元のメーカーの認定を受ける価値があります。サイズが大きいにもかかわらず、ソケットに差し込んだときのAtomIIIの安定性は非常に良好です。

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  AUKEY Omnia GaNの安定性も非常に良く、振とう後も非常に安定しています。ソケットを引き抜くのに少し手間がかかります。

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• 安全認証

• 電気製品は、メーカー自身の仕様や技術を確認するだけでなく、第三者機関や国家検査により公平な判断を下すことができます。マークの認定を受けている限り、製品の安全性を確保することができます。一定の品質があります。

• Xiaomi65W窒化ガリウムGaN充電器

   

  

  Xiaomiの製品の一部は台湾にリストされていません。本土バージョンの並行輸入品を購入しました。ラベルには中国のCCC認証とMEPS認証（米国標準VIまでのエネルギー効率）のみがあり、台湾にリストされているバージョンはBSMIを取得しています。認証。
  

  Baseus 65W2C1A窒化ガリウムGaN充電器

  

   

• Baseus 65W GaNは、安全ラベルで中国CCCによってのみ認定されていますが、購入したものは並行輸入の中国語版であるため、台湾はすでに代理店によって導入されており、台湾のBSMI認定にも合格しています。
• Anker PowerPort Atom III

Atom IIIは、検査でMEPSレベル6、TÜVRheinland、Japan PSEの認証を取得しています。これは、テストのためにRheinlandに送られる数少ない充電器の1つです。安全性の点で一定の品質がありますが、リストされていません。台湾では、BSMI認証はありません。

AUKEY OmniaGaNシリーズ

AUKEY Omnia GaNは、 EU CE、MEPSレベル6、RoHS有害物質規制などのラベルの認証を取得しています。また、台湾の現在の代理店は資金を調達しているため、台湾BSMI認証も取得する予定です。

あなたにぴったりのGaN充電器を選ぶ方法は？

詳細な外観、仕様、実際の測定値を読んだ後でも、多くの人は、どのGaN充電器が必要で、どれが適切かについて混乱しているはずです。自分の習慣によって、適切な充電器を選んでください。

 文書出典元：

www.techteller.com