新技術 窒化ガリウム(GaN) USB充電器について解説します。Anker PowerPort Atom III slim. | Why GaN charger is very small?
16:25
245,184
Reddit
知人からAnker PowerPort Atom III slimをもらいました。なので分解して解説します。
このUSB充電器は窒化ガリウム(GaN, gallium nitride)トランジスタを使用しています。従来のUSB充電器はSi-MOSFETを使用することがほとんどでした。しかし大容量充電池の普及に伴い大電力の急速充電の需要が高まっています。Si-MOSFETを使った大電力充電器はそのサイズが大きくなることが欠点でした。サイズが大きくなるという問題を解決するためにSi-MOSFETの代わりにGaNトランジスタを使用する方法があります。これによってによって充電器サイズを大型化することなく大電力化を実現できます。
↓関連動画
USB充電器の動作原理を解説します jpflow.info/sun/bideo/dI2SXYNmtIKhhXk.html
ダイソーの300円USB充電器解説 jpflow.info/sun/bideo/gJGhZZyszJWWq5s.html
Twitter: twitter.com/ichiken_make
★使用機材(amazonアソシエイトリンク含む)
Anker PowerPort Atom III Slim amzn.to/2M4b1Pb
ANKER power port mini amzn.to/2Wv56Yb
オシロスコープ amzn.to/2T958Vn
電動ルーター amzn.to/2SyczVt
★おすすめ動画
ラズベリーパイにCPUクーラーは必要か? jpflow.info/sun/bideo/ZHCFXZ10xnp-a5M.html
LINE連携 IoT火災報知器の作り方【ラズベリーパイ】jpflow.info/sun/bideo/o4mbaYSBqY2BeZc.html
7000円の超小型高性能PC RaspberryPi 4Bを購入! jpflow.info/sun/bideo/qouIiJiHr3uAq3E.html
★再生リスト
ラズベリーパイ jpflow.info/head/PLsjRI4ZEczlCBGQeBG-ceZcJcfKVS_LDQ
電子工作 jpflow.info/head/PLsjRI4ZEczlAadoW1SYhruiDlp8owk3S_
電気の解説 jpflow.info/head/PLsjRI4ZEczlBDuz6WDZzrNbGce0iKVC1Y
★ビジネス関係のお問い合わせ: inquiry@ichiken-engineering.com
★チャンネル登録はこちら jpflow.info/vision/GhudK3AIG152KrfURCSb2Q.html
music: Kevin MacLeod, The Big Beat 80's.

コメント数
  • イチケン / ICHIKEN
    イチケン / ICHIKEN

    11:48 5V, 2Aのスイッチング周波数です。電力を多く引き出すほどスイッチング周波数は増加します。

    • akio watanabe
      akio watanabe

      飽和磁束密度に余裕がある時はスイッチング周波数落としてスイッチング損失を低減しているんですね…すごい…

  • 山田雅寛
    山田雅寛

    要求された電気的要件をあの形状で実現したトランス屋さんは何気に良い仕事していると思う。

  • 李信宏
    李信宏

    I am an engineer from Taiwan. This is a very good channel i ever saw!

  • Kiyoji. M,
    Kiyoji. M,

    謎に思って居たのですが、親切な説明のお陰で謎が解けました、有難う御座いました。

  • mist
    mist

    商品を手に持った時になぜ振る? 見えないからもう持たなくていいよ。

  • のんちゃん
    のんちゃん

    スイッチングの立ち上がり、立ち下がりが高速になるとノイズを出す原因になるので、フィルターやら何やらがしっかりしてないと、怪しい電源になりそう。 どこかのコメントで、某社の製品を使うとノイズがでるとかなんとかと、読んだ記憶があります。

  • Hill Bee
    Hill Bee

    電子初心者ですが、大変分かり易いです。解説ありがとうございます!

  • eco 21
    eco 21

    充電器の効率は重要ですが、ノイズも重要だと思います。 解説有難うございます。

  • Siro Shiba
    Siro Shiba

    とても分かりやすいです。16分の動画が短く感じました。

  • A A
    A A

    国立大学工学部電気電子工学科3年ワイ、なにもわからない

  • やまと豚
    やまと豚

    急速充電が可能なスマホなどは高い電圧に切替えて充電すると聞いた事があります。 充電器の中に急速充電が可能な機器か判別する部品もあるように思いました。 分解と楽しい実験、それとわかりやすくてクール説明をありがとうございます。

  • YAN Toshi
    YAN Toshi

    参考になりましたありがとうございます😊

  • マヨネーズ砂糖
    マヨネーズ砂糖

    つい先日この製品買ったばかりだったので面白かったです。

  • douro20
    douro20

    That's an interesting rotary tool. Is it for 100v or 240v?

  • 藤崎真太郎
    藤崎真太郎

    良質な動画、楽しく拝見してます。 この動画を見ると、イチケンさんがサイズを度外視で、 PCの電源ユニット80plus_TITANIUM並みの変換効率の、USB充電器の設計などを見てみたいですね。

  • ほっきょく
    ほっきょく

    USB3.0系のノイズについても周波数は関係するのでしょうか? 条件としてUSB type-Cポートのポータブルスピーカでミニジャック接続で充電しながら使用するとホワイトノイズっぽいのが乗ってしまうため 色々探した結果Asrock製マザーボードのUSB-C出力で使用するとノイズは乗らなくなりましたが充電がちょっと心もとない感じです。 調べて欲しいのがUSB2.0だとノイズが乗りにくいけど3.0もしくはtype-Cで充電するとノイズが乗ってしまうということです。それでこちらで申されてたスイッチング周波数が関係するのか調べてほしいです。

  • Maniax RC&Arduino
    Maniax RC&Arduino

    こっちの疑問の流れと説明の流れがマッチしてて本当にわかりやすいです。 この動画見続けてたらいい勉強になります。

  • たい布団さんねむ
    たい布団さんねむ

    俺が愛用してるやつやんw

  • hide 0930
    hide 0930

    Ankerの充電器やモバイルバッテリーの性能は良いのですが、空調服などにAnkerなどのモバイルバッテリーを使うと、トランシーバーの電波がノイズで聞こえなくなるのですよね、、、 サンエスなどのバッテリーは日本製だからノイズが出ないようにしてあるのか普通にトランシーバーが使えてしまう、、、何が違うのか知りたいですね〜 実験する機会が有ればお願いします。バッテリーからノイズが出てるなには間違い無いのですがね〜

  • Bin Lu
    Bin Lu

    Why is there 360V for Si but only 180V for GaN when you compare the rise time? For the same 180V, Si rise time is similar

  • ひろ
    ひろ

    うん、今回も凄く学べる ありがとう(*^^*)

  • ああ
    ああ

    どでかいコンデンサ使われてるの意外だった笑

  • Botti Project
    Botti Project

    まず、測定器がすごい。  dv/dtに対してオーバーシュートも抑えられているのって凄い

  • one-fat ものづくりとアウトドア
    one-fat ものづくりとアウトドア

    とても分かりやすかったです。 とてもイイ声されてますね。

  • LimusBeanusRex
    LimusBeanusRex

    ありがとうございました

  • D ark
    D ark

    高専より大学だな。 無論、何を学ぶかが重要ではあるが。

  • Non Sho
    Non Sho

    勉強になるな,ありがとう

  • ちー
    ちー

    イチケンさんがフォノイコライザー作ったら良い特性のものができるんじゃなかろうか

  • Tom Sin
    Tom Sin

    電源でガリウム窒素つかうなんて贅沢すぎて思いもつかなかった。こんな時代になったんですなあ

  • エクレールすおう
    エクレールすおう

    詳しくは難しいけど窒化ガリウム仕様の充電器はより高性能ということだけはわかる。

  • ほっきょく
    ほっきょく

    リーク電流とは別物なんですかね?

  • Kazumasa Watanabe
    Kazumasa Watanabe

    高専卒のたまり場

  • 性名
    性名

    売れ筋商品の分解面白い。

  • 中嶋修
    中嶋修

    59歳のおじさんです。 イチケンさんの動画を見ていていつの間にか惹かれてしまいました。 全く電気と畑違いの営業してますが、小学生の時にラジオを作ったり、またどうなっているのだろう?たくさんの電気製品を分解して元戻せなくて怒られたこと思い出しました。中学以降はそんな興味もなくなってもう分解して壊すのが恐ろしい年齢になった時、イチケンの動画を小学生の頃気持ちで見ています。

  • crazydiypc
    crazydiypc

    適切でわかりやすい解説ありがとうございました 損失が減るとは聞いてはいましたがここまで減るとは 窒化ガリウムがプラズマテレビに採用されていればと悔やんでいます

  • ko ok
    ko ok

    47年前の学生時代「はてな?トランジスタ」が最初の教本でした。家業の電気屋を継ぐ為にPNP,NPNトランジスタの基礎から学び65歳まで電気屋をしていました。10年くらい前からPICマイコンで遊んでいます。デジタルは、凄いと痛感しています。私は、「理論と実際は同じ」の理屈屋なので分かりやすい解説だと思います。忘れかけてる理論を思い出しながら楽しく見ています。

  • Takeshi Nishihara
    Takeshi Nishihara

    以前から確認してみたかったことなど全てやっていただいていて感謝してます 動画のまとまりがなくなるからと、確認できる内容も別の動画に任せる潔さが科学者の健全な良心を感じる

  • きまぐれオレジンロード
    きまぐれオレジンロード

    すごいな~僕には「こんにちは」しか分からなかったよ。

  • Stray cat Taxi
    Stray cat Taxi

    電解コンデンサと聞くと、昔父がわざと100Vつないで爆竹代わりに吹き飛ばしていたのを思い出しましたwww

  • Alex Xie
    Alex Xie

    very good explain

  • masao5945
    masao5945

    高周波にしたときの電波放出はあるのかな?放熱対策とノイズ対策は言うまでもなく?

  • poodle rangers
    poodle rangers

    ah... need sub...

  • Toru Okada
    Toru Okada

    技術オタクとして、イチケンさんの所作に「日本は未だ捨てたものじゃない」と安心する。

  • Daisuke Kokabu
    Daisuke Kokabu

    Power Integrationsのチップすごいんだなと思いました。 電気詳しくないですが電子工作は興味あるので今後も動画楽しみにしてます。

    • 山田雅寛
      山田雅寛

      こういう半導体ベンチャーが日本のバブル期に創業していたということを今頃になって知るという私のお粗末さ。

  • 火引弾
    火引弾

    家電量販店でUSB充電器を買うときは 電力密度まで計算して買うべきってずっと思ってたわ

  • Taya masayuki
    Taya masayuki

    高度な内容をポイントを絞って動画にしてくれて理解が深まりました。到底、数十分で理解できる内容ではないと思っていましたが、バッチリ理解できました。この動画マジすげ

  • Angelo Tognon
    Angelo Tognon

    I don't understand Japanese but those videos are really well made, it's very interesting to know how my laptop charger works (a baseus 65 GaN pd charger)

  • CM2
    CM2

    いいですね。とても分かりやすい説明です。

  • 試作品
    試作品

    もう3端子レギュレータの時代ではなくなったのだな..

    • のんちゃん
      のんちゃん

      それ違います。 むしろ用途によっては、スイッチングから置き換えがされてます。 メインをスイッチングで作り、そこから三端子等のリニアレギュラーで小電力の電圧を作るとかです。 ノイズ対策やらトータルコストを考えての選択です。

  • NNN OOO
    NNN OOO

    窒化ガリウムが電源に使用されてるのは知りませんでした。

  • ずんだ大佐
    ずんだ大佐

    ごめんなさい、1ミリもわからなかった

  • alfredino0246
    alfredino0246

    これは解説動画ではなくリバース●ンジニアリング動画では…

  • りょうたこ
    りょうたこ

    面白かったです、それにしても「ドンだけ測定器や工具を持ってるの?驚き!」研究室レベルですよね、羨ましい限りです。

  • 其蜩
    其蜩

    勉強になりました。 ただ、揚げ足取りで申し訳ないが、11:14のところで「30kHz~40kHz」と言っておられるので、 そのあとは30~40万回ではなく、3~4万回かと。

  • MITSURU OISHI
    MITSURU OISHI

    GaNって青色白色LEDに使われて、まだ半導体には使われていないんかと思ってたら、dンドン活用されているんですね。 オンオフ抵抗の損失差とっても勉強に成りました。凄い先生だなあ。余談ですがGaNって凄く高いって聞いたけど、SiとGaNの価格差も知りたかったですね。ニコニコ。ありがとうございました。

  • にゃ太
    にゃ太

    全部は詳しくわからないけど、めちゃくちゃ面白い!

  • GEMABIEM島吉之介
    GEMABIEM島吉之介

    ソニーのUSB充電器にGaNトランジスタが使われてるか?気になりました。どうもストリーミングウォークマンの充電状態がおかしい?というか時々止まってしまうので。

  • reiji
    reiji

    基礎知識がまったくないので、毎回理解できないのですが、なぜか最後まで拝見してしまう不思議な魅力がありますね。今回もへー、そうなんだ程度で申し訳ないですが楽しませていただきました。

  • SYOU ZYOU
    SYOU ZYOU

    何て分かり易いんだろー

  • Himagine【ヒマジン】
    Himagine【ヒマジン】

    これCPUにGaN使えないんかな…

  • Sato Yuzo
    Sato Yuzo

    勉強になりました ありがとうございます😊

  • ayukat04
    ayukat04

    Power Integrations社のドライバーICとAISHI製の電解コンが気になりました。 面白いです。

  • Matthew Sasaki
    Matthew Sasaki

    電気勉強してないけどめっさ分かる…凄い

  • 勢州たぬき工房のたぬき
    勢州たぬき工房のたぬき

    アラフィフのおじさんです。 HEMTって電力用途にも使えるんですね。BS放送が始まった頃、コンバーターに新素子としてHEMTが採用されました。なのでGHz帯のフロントエンド用の素子と言う認識のまま30年位止まってました。 当時、アマ無線でGHz帯のフロントエンドと言えばGaAsFETでS/N比を競っていました。HEMTはへぇー、TrならS/Nは大した事無いんだろうなぁと言う感じでしたね(個人の感想です) 今はインダクタのヒス損もさらに、改善されているんでしょうね。 あと、MOSFETだって、当時もスイッチング速度とOn抵抗の低さを競ってました。ゲートの静電容量が大きいのでドライブ回路もなんやかやしてましたよ。当時はMOSFETが低損失の新しい素子でしたから。 とても面白い動画を有り難う御座いました🙇

  • 9番
    9番

    馬鹿だから内容の1割も理解できないが聞いてる分にはなんか勉強になる感じで良い 日本人でコンスタントに上げ続ける技術系JPflowrってそんな多くないし末永く頑張って欲しい

  • えとーセトラ / etocetera
    えとーセトラ / etocetera

    発熱量の違いによって、サイズをコンパクトにできる、という理解でいいんですかね。 窒化ガリウムのスイッチとはなんぞや、というところまで踏み込むと電気というよりは化学系になるんでしょうか。 最近窒化ガリウムを利用したコンパクトな充電器を購入したので、気になって視聴させてもらいました。 賢くなった気がします(笑)。

  • VfR0001
    VfR0001

    HEMTをパワー用途のスイッチングに使用してるんですか?MOSFET構造をとっているかもしくは、Jfetに近いノーマリオフ型の素子では?10年前に私自身研究していた時、HEMTはとてもパワー用途で使える代物ではなく、ノーマリオンだった記憶があります。

  • 熊野隆
    熊野隆

    イチケンさんの両親も頭よかつたんだろうねえ。努力もされたかもしれんがそれ以上の才能を感じる。

  • 熊野隆
    熊野隆

    この方は理工系大学の教授クラスですか?

  • Mild_solt
    Mild_solt

    こういう知識があれば商品の改良がはかどるんだろうなあ。 じつに面白い。

  • Mitsu Nakamura
    Mitsu Nakamura

    ずっと理解できていなかったスイッチング損失が少し理解できました。スイッチがONやOFFしきれていないときに電流が少し流れてしまうことを言っているのかな。

  • ぼうし
    ぼうし

    電気は専門外ですが今後標準になるだろう理由もすごく解りやすく理解できて素晴らしいです!

  • 空亡
    空亡

    デジタルアンプに採用すると良さそうですね、熱によるノイズも低くなる事が予測できます。説明が大変分かりやすく面白いです。

  • 丸山鉄夫
    丸山鉄夫

    説明は分りやすいが、手が邪魔。

  • tubeismybirthplace
    tubeismybirthplace

    時代は進み、既にUSB充電器のような一般アイテムにもGaNを使用可能になってたんですねえ。技術の進歩の速さを実感しました。

  • batsu zero
    batsu zero

    現役時代MosFETの呼び方ですがモス・エフイーティとか言ってました。

  • Andrew Lee
    Andrew Lee

    Very clear explanation, great!

  • row tomo
    row tomo

    後ろでチラ見する無水エタノールが生活感あっていいですね

  • BAL SEI
    BAL SEI

    GaNはワイドバンドギャップ半導体であることが重要なポイントです。

  • Lon
    Lon

    イチケンさんの動画で一番気に入っているのは…声だ… 丁寧で伝わりやすい話し方だ

  • tempanony
    tempanony

    負荷変動に対する過渡応答の波形も知りたかったです。

  • ばーど
    ばーど

    窒化ガリウムは日本のとっておきのアイテムだとききました。 外国に流出せずに大きくそだってほしい

  • George Yeh
    George Yeh

    Ichiken san, your video is always very clear and good for learning electronics. Thank you so much.

  • nakaji megame
    nakaji megame

    GaNトランジスタ採用の65W充電器付属のスマートフォンを購入して4000mAhの満充電に30分で驚きました。実用の製品を手にすると進歩を感じます

  • sam htn
    sam htn

    大変興味深くみせていただいています。 70歳超えたじじいです。 アイパッドで見ていますが、ひとつお願いがあります。 用語、FETはエフイーティだったは図、モスフェット??? ガン??? 窒化ガリウムですね。 素人にもう少し説明をおねがいします。 新型肺炎のお陰で、意味不明のカタカナ言葉が氾濫し始めています、テレビに出てくる役人や、大学の先生方は 日本語出来ないようで、一般に知らせるときは皆んなが聞いただけ理解できることば。 日本語を使うべきですよね。 パンデミック? 爆発的な感染拡大。感染爆発。 ちゃんと日本語ありますよね、しらないんですよね。。 学生時代に教授がカタカナ言葉を使って学生を煙りにまくやりかたです。 蛇足1 網 、網制御、50年前の富士通のコンピュータの資料です、今ならネット、ネットワークコントロール。 蛇足2 ウインドウズで、デスクトップのアイコンを右クリック一番下は? プロパティですね、中国語版は、詳細 です… 納得するでしょう! もうひとつお願いが、 手を振る(動かす)のを減らして下さい、年のせいか目がチラチラして辛いのです。 勝手なことばかり言ってすみません、良い番組をみつけました。

  • Molin Du
    Molin Du

    いつも実験しながらわかりやすく説明ありがとうございます! ちなみに、bilibiliでチャンネル作ることはご興味ありますか?

  • 小明神
    小明神

    分解するのなら、回路図の分析、公開をお願いしたいですね。

  • 佐藤徹
    佐藤徹

    大変役に立ちました。ありがとうございました。

  • ベンチマーク
    ベンチマーク

    先生になったら絶対男子からモテる先生

    • tomo
      tomo

      ※理系に限る

  • SynthesisThirty
    SynthesisThirty

    great vid :)

  • 佐藤天馬
    佐藤天馬

    窒化ガリウム窒化ガリウムって最近よく聞くけどスイッチングトランジスタに使われてる半導体の事だったんですね!!

  • 三味千
    三味千

    ダイソーの300円2ポートと500円2ポートの充電器の効率ってどれぐらいだろう。

  • Victor Torres
    Victor Torres

    Good video, well explained with MOSFET and GaN technologies. Remember, register for the PowerUP Expo (www.powerup-expo.com/) June 16, 17 and 18, as well as if you can promote it with your subscribers. Thank you so much. 優れたビデオ。MOSFETおよびGaNテクノロジーで十分に説明されています。 PowerUP Expo(www.powerup-expo.com/)、6月16日、17日、18日に登録してください。また、購読者と一緒に宣伝することもできます。 どうもありがとうございます。

  • luis
    luis

    正直、ケータイ充電なんて微々なる電力量なので多少損失が大きくても出力さえ確保されてれば実質的な影響はなさそう 入力がコンセントで十分に供給される限り。

  • ultimaterut
    ultimaterut

    回路が判るなら、ナカミチのカーオーディオの修理なんかお茶の子さいさいなのでしょうね。 修理を受けてくれる店すらないから、羨ましいです。

  • Hide Kan
    Hide Kan

    電気工学をサボって卒業してしまった私にうってつけw

  • ねこねここねこね
    ねこねここねこね

    毎回、掃除機の登場が楽しみです。w

  • 越後優
    越後優

    Ga2O3(酸化ガリウム)トランジスタを使用した充電器が出てきたらまた実験お願いします。 スイッチング速度が速いほど導通損が小さくなることを分かりやすく教えていただきありがとうございました。

  • spicyhits
    spicyhits

    大変ためになりました。ありがとうございます。

  • ゆーと246
    ゆーと246

    ワイ、バカ、理解不能