Gli alimentatori e i caricabatteria USB da casa con tecnologia GaN (Nitruro di Gallio) generano la potenza necessaria per far funzionare notebook, smartphone, tablet ed altri dispositivi elettronici ad elevato assorbimento senza sprecare energia (calore) e riducendo gli ingombri. Costano qualcosa in più rispetto ai modelli tradizionali ma sono più affidabili, abbattono i tempi di ricarica e supportano anche più dispositivi contemporaneamente. Scopriamo come sono fatti, come funzionano e quali vi consigliamo di acquistare.
Gli alimentatori e i caricabatteria USB da casa fanno ormai parte integrante della nostra vita quotidiana: li utilizziamo per caricare lo smartphone, il tablet e gli auricolari Bluetooth, alimentare le telecamere IP e far funzionare decine di altri dispositivi elettrici ed elettronici.
Esistono caricatori con una, due o più porte USB di tipo “A” (quelle grosse di forma rettangolare) e/o di tipo “C” (più piccole e reversibili) che forniscono una tensione ed una corrente fissa oppure variabile a seconda della tecnologia utilizzata e della ricarica supportata (normale, rapida, ultrarapida, ecc.).
Se avete in casa molti caricatori USB di tipo A ormai vecchi e consumati, di vecchia generazione e quindi lenti nel caricare il nuovo smartphone e il tablet, è arrivato il momento di fare pulizia e riorganizzare il sistema di alimentazione dei vostri dispositivi elettronici portatili e fissi, migliorando la sicurezza (anche la vostra), l’affidabilità e la durata nel tempo.
I moderni alimentatori USB di marchi affidabili (Apple, Samsung, Belkin, Varta, Anker, Baseus, UGreen, ecc.) forniscono tutta la potenza necessaria per caricare più velocemente gli smartphone che supportano la ricarica rapida, sono più sicuri, affidabili e possono gestire più dispositivi contemporaneamente (smartphone, tablet, auricolari, ecc.) se dotati di due o più prese USB-A/C.
In questo articolo ci occuperemo in particolare degli alimentatori/caricabatteria USB con tecnologia “GaN” che assicura più potenza, efficienza (meno calore prodotto e sprecato) e ingombri ridotti.
Tecnologia GaN: cos’è, come funziona
GaN è la formula chimica che identifica il “nitruro di gallio”, un semiconduttore sempre più impiegato nei componenti elettronici (laser blu, led, transistor, circuiti integrati, ecc.) che offre prestazioni superiori rispetto al tradizionale silicio sia in ambito consumer che professionale (industria aerospaziale, militare, ecc.).
Il nitruro di gallio consente in particolare di creare circuiti di alimentazione e amplificazione più potenti, piccoli ed efficienti nei sistemi di ricarica delle auto elettriche, nel settore fotovoltaico, nelle telecomunicazioni (es.: amplificatori RF) ed anche in campo informatico e consumer per l’alimentazione e la ricarica di smartphone, tablet, notebook e laptop convertibili.
I componenti in GaN sono più piccoli rispetto a quelli in silicio, più efficienti (sprecano meno energia in fase di conversione della tensione e quindi producono meno calore) e più performanti (maggiore potenza di uscita) a parità di spazio occupato.
Sono quindi la soluzione perfetta per gli alimentatori ad alta potenza che fanno funzionare i dispositivi più “energivori” come i notebook utilizzando una sorgente USB al posto del tradizionale alimentatore di rete 220Vca/19Vcc, per la ricarica rapida degli smartphone e dei tablet di ultima generazione ma anche per un alimentare e ricaricare più dispositivi in contemporanea senza utilizzare due o più “charger” collegati ad altrettante prese di corrente.
L’unico svantaggio è il prezzo, superiore a quello dei tradizionali componenti in silicio ma in costante diminuzione grazie alle economie di scala e alla concorrenza asiatica.
Da 20 ad oltre 200 watt totali
I caricatori USB con tecnologia GaN sono disponibili con spina di corrente integrata o cavo esterno, con una o più prese USB-A/C e potenza di uscita compresa tra 20 e 200 watt.
Se state cercando un charger USB GaN compatto ed affidabile da utilizzare prevalentemente (o esclusivamente) con il vostro smartphone potete scegliere un modello da 20-30 watt con una sola porta USB-A/C assicurandovi, però, che supporti le stesse correnti e tensioni di ricarica dello smartphone se compatibile con la ricarica rapida (QuickCharge, PD, ecc. – vedi sotto).
Per alimentare e caricare due o più dispositivi insieme, ad esempio lo smartphone e il tablet (o le cuffie Bluetooth) vi serve un charger USB GaN con 2-3 prese USB-A/C da 30-60 watt totali.
Se invece avete bisogno di una stazione di ricarica per la cucina o lo studio da utilizzare con vari dispositivi (anche in contemporanea) vi consigliamo di acquistare un modello con almeno 4-5 prese USB-A/C da 120-160 watt, meglio da 200 watt se vi serve anche una porta USB-C per alimentare e ricaricare il notebook.
È importante sottolineare che la potenza dichiarata dal produttore è quella “totale” generata da tutte le porte USB utilizzate contemporaneamente. Ogni singola porta, quindi, ha una potenza di uscita inferiore (es.: 65 watt per la PD1, 45 watt per la PD2 e 20 watt per tutte le altre porte PD/USB-C/A).
Per essere certi che la potenza erogata dal charger USB GaN sia totalmente a disposizione del dispositivo collegato dovete anche procurarvi un cavo USB di alta qualità (come questo oppure questo) compatibile con le potenze richieste.
Quick Charge e Power Delivery, vediamoci chiaro
Quick Charge (QC) è una tecnologia brevettata da Qualcomm presente su alcuni smartphone e tablet con processori Snapdragon che serve a gestire in modo più rapido ed efficiente la ricarica delle batterie rispetto allo standard USB.
Mentre lo standard USB “di base” impiega solo la tensione di 5 volt per alimentare i dispositivi e ricaricare le batterie, la QC impiega anche voltaggi superiori come 9 e 12 volt (fissi) o da 3,6 a 20 volt (variabili) ad amperaggi più bassi (1,5A-2A) per migliorare l’efficienza energetica, ridurre i tempi di ricarica e l’eccessivo riscaldamento del dispositivo.
La tecnologia QC funziona solo se viene supportata sia dal caricabatteria sia del dispositivo. In caso contrario, la tensione e la corrente erogati saranno quelli dello standard USB (5 volt e 2-3A).
Nel corso degli anni la tecnologia QC è stata oggetto di continui miglioramenti (versioni 2.0, 3.0, 4.0, 4.0+ e 5.0) che hanno permesso di ridurre i tempi di ricarica preservando la durata e l’efficienza delle batterie.
Diversi produttori di smartphone e processori come Apple, Samsung, Xiaomi e Mediatek offrono sistemi di ricarica rapida e intelligente analoghi alla QC, altrettanto efficienti e funzionali.
La tecnologia HyperCharge di Xiaomi, ad esempio, utilizza una potenza di ben 120 watt per ricaricare i modelli 13T/13T Pro con batteria da 5000 mAh in meno di 20 minuti. Anche gli iPhone 13, 14 e 15 supportano la ricarica rapida ma solo fino a 20-27 watt (da 0 a 50% di batteria in circa 30-40 minuti).
Il forum USB ha studiato ulteriori soluzioni per la carica rapida definendo le specifiche Power Delivery (PD) che sono state in seguito adottate da numerosi produttori hardware come Samsung, Google e Apple.
Il Power Delivery utilizza la porta USB-C per erogare fino a 240 watt di potenza (a 12, 28, 36 e 48 volt), scegliendo di volta in volta la miglior combinazione tra amperaggio e tensione in base alle caratteristiche del caricabatteria e del dispositivo. Questi valori di potenza e tensione supportano anche la ricarica dei notebook compatibili PD e dotati di presa di alimentazione/ricarica USB-C.
Quasi tutti i charger USB GaN supportano gli standard PD mentre solo alcuni sono certificati QuickCharge. Ciò ha poca importanza perché se la tensione e la corrente erogati dalle singole porte rispettano le specifiche di ricarica rapida del nostro smartphone (da verificare nella scheda tecnica), una volta collegato scopriremo dal pop-up nella schermata di blocco o nel menu batteria dello smartphone se è in corso la ricarica normale, veloce o ultra-rapida.
Voltmetro, amperometro e altri gadget
Alcuni charger USB GaN incorporano altre dotazioni e funzionalità come le spie led associate ad ogni singola porta (on/off) oppure il display LCD o led che mostra la tensione e la potenza erogata da ogni singola porta USB.
Anche se non indispensabile, il display permette agli utenti più curiosi (e tecnici) di comprendere le fasi di caricamento del dispositivo (iniziale, centrale, terminale, mantenimento, ecc.), conoscerne i consumi energetici e scoprire se supporta la carica standard, rapida o ultra-rapida.
Guida all’acquisto dei caricatori USB GaN
Su Amazon, eBay e in altri store e-commerce e negozi fisici si possono trovare decine di alimentatori e caricabatterie USB GaN di varie dimensioni e funzionalità. Quasi tutti i modelli non includono il cavo USB, da scegliere in base ai propri dispositivi (USB-A/C, USB-C/C, USB-C/Lightning, ecc.) e alle potenze richieste (vedi sopra).
Per aiutarvi a scegliere il modello più adatto alle vostre esigenze abbiamo analizzato decine di modelli e selezionato sei modelli versatili e affidabili a partire da soli 23 euro.
ANKER NANO 3 (511)
- Prezzo indicativo: 23,00 euro
- Numero/tipo porte USB: 1x USB-C
- Potenza massima: 30 watt
Caricatore miniaturizzato ad alta potenza (30 watt) con tecnologia GaN, compatibile con qualsiasi dispositivo USB (smartphone, tablet, ecc.) che utilizza la carica normale, rapida e ultrarapida.
Supporta i più recenti iPhone 14/15 e gli iPad Air di 5a generazione (30-40 minuti per il 50% di batteria), il sistema Super Fast Charging di Samsung (25 watt) e la tecnologia Anker PowerIQ3 con ActiveShield 2.0 per una protezione termica intelligente e continua.
INIU AI-622
- Prezzo indicativo: 25,00 euro
- Numero/tipo porte USB: 2x USB-C
- Potenza massima: 45 watt
Caricatore con doppia porta USB-C PD (Power Delivery) per ricaricare simultaneamente lo smartphone e il tablet (o altro dispositivo – auricolari Bluetooth, smartwatch, powerbank, ecc.) con una potenza massima di 20 watt per porta (45 watt totali).
È compatibile con i principali sistemi di ricarica rapida (Samsung, QC, ecc.), supporta gli iPhone di ultima generazione ed anche i MacBook Air. Disponibile anche nella versione con porte USB-C PD e USB-A QC (AI-623 – 25,00 euro).
BINAMAO I19
- Prezzo indicativo: 58,00 euro
- Numero/tipo porte USB: 2x USB-C PD (65 watt max), 1x USB-C PD (15-30 watt max), 3x USB-A QC (36 watt max)
- Potenza massima: 120 watt
Tower-charger USB GaN da 120 watt complessivi con tre porte USB-C (due PD 3.0 da 65 watt ed una PD da 12-30 watt) e altrettante USB-A QC (max 18 watt per porta, 36 watt complessivi) compatibili con notebook, tablet, smartphone, powerbank, ecc.
Elemento peculiare è il display led che indica, per ogni singola porta attiva, la tensione di lavoro e la corrente erogata, utile per tenere sotto controllo il ciclo di carica e il consumo energetico dei dispositivi collegati.
UGREEN NEXODE 65W
- Prezzo indicativo: 70,00 euro
- Numero/tipo porte USB: 2x USB-C PD (65 watt max), 2x USB-A (22,5 watt max)
- Potenza massima: 65 watt
Box multi-charge e multi-standard dotato di 4 porte USB per una potenza erogata complessiva di 65 watt con chip GaN di seconda generazione e protezioni da cortocircuito, sovratensione, sovracorrente e surriscaldamento.
Le due porte USB-C sono adatte ai dispositivi ad alta potenza che richiedono fino a 65 watt (notebook, tablet, smartphone con ricarica ultra-fast, ecc.) mentre le due USB-A offrono fino a 22,5 watt per la ricarica normale e rapida di smartphone, smartwatch, auricolari BT, ecc.
È compatibile con le tecnologie e gli standard QuickCharge 3.0/4.0, PD 3.0, SCP, AFC, Galaxy Super Fast Charging e PPS. Permette anche la ricarica del MacBook PRO da 13” in meno di 2 ore.
SPIGEN ARCDOCK PD2100
- Prezzo indicativo: 78,00 euro
- Numero/tipo porte USB: 2x USB-C PD (100-120 watt max), 2x USB-A (36 watt max)
- Potenza massima: 120 watt
ArcDock di Spigen è un charging box ad alte prestazioni (120 watt) con due porte USB-C PD capaci di erogare fino a 100-120 watt su singola/doppia porta (adatti anche per due MacBook Pro da 14”) e altrettante USB-A per un massimo di 36 watt (18+18).
La tecnologia 3D PCB (il circuito avvolge i tre lati del box per migliorare il raffreddamento), l’adozione di chip GaN di 3a generazione e il sistema di gestione intelligente della corrente erogata (Spigen Intelligent Safety Technology) permette di collegare qualsiasi dispositivo ottimizzando i tempi di ricarica, l’affidabilità e la sicurezza.
BELKIN BOOSTCHARGE PRO
- Prezzo indicativo: 80,00 euro
- Numero/tipo porte USB: 2x USB-C PD (65-96 watt e 30 watt), 2x USB-A (12 watt max)
- Potenza massima: 108 watt
Stazione di ricarica Belkin BoostCharge Pro con due porte USB-C ed altrettante USB-A per una potenza complessiva di 108 watt condivisa in modo intelligente dai dispositivi collegati.
La porta USB-C principale è di tipo PD 3.0 ed eroga una potenza massima di 96 watt (tipica 65 watt) per la ricarica di un MacBook Pro in 39 minuti (0-50%). La seconda USB-C è adatta a smartphone, tablet e powerbank (30 watt massimi). È possibile utilizzare entrambe le USB-C per caricare iPad e iPhone 12-13-14-15 in 30-40 minuti (0-50%).
Le USB-A sono invece progettate per la ricarica normale o rapida di smartphone, smartwatch, auricolari BT, powerbank, ecc. (max 12 watt complessivi).
