Xem nhanh
Đa số điện thoại trên thị trường hiện nay đều đi kèm công nghệ sạc nhanh như một cách lấy điểm với người dùng. Tuy nhiên, có rất ít người biết rõ cơ chế hoạt động của công nghệ này.
Hiện nay, các nhà sản xuất smartphone đang cạnh tranh khốc liệt trong cuộc đua giành tốc độ sạc nhanh nhất. Các hãng thường đưa ra những con số nổi bật để quảng bá cho sản phẩm mới nhất, ví dụ: sạc 80% pin trong 30 phút, hoặc sạc đầy pin chỉ trong 1 giờ.
Công nghệ sạc nhanh là gì?
Công nghệ sạc nhanh trở nên phổ biến vì nhu cầu sử dụng điện thoại của mọi người ngày càng tăng, tất nhiên không ai muốn mất thời gian sạc điện thoại nhiều hơn một lần mỗi ngày. Mặt khác, do kích cỡ điện thoại ngày càng lớn nên thiết bị cần một viên pin lớn hơn để cung cấp năng lượng. Nếu không có công nghệ sạc nhanh, chúng ta phải chờ trong nhiều giờ để điện thoại sạc đầy pin.
Về cơ bản, công nghệ sạc nhanh chỉ là tăng số watt (W) cung cấp cho pin điện thoại. Một cổng USB cơ bản dẫn nguồn điện 2,5W đến thiết bị được kết nối nhưng bộ sạc nhanh sẽ tăng con số này lên. Hầu hết thiết bị trên thị trường hiện nay đều đi kèm bộ sạc 15W. Thậm chí một số nhà sản xuất còn trang bị cho thiết bị bộ sạc 50W, 80W và cả 100W.
Người dùng thường chỉ quan tâm đến việc bộ sạc nhanh có tương thích với điện thoại của họ hay không, nhưng với các nhà sản xuất, vấn đề này không hề đơn giản.
Quá trình sạc nhanh
Theo lý thuyết, công suất được tính bằng phép nhân giữa dòng điện (tính bằng ampere – A) với điện áp (tính bằng volt – V). Dòng điện là lượng điện vận chuyển, điện áp là lực đẩy dòng điện về phía trước. Thông thường, sạc 3A/5V sẽ cung cấp 15W năng lượng).
Nhà sản xuất quảng cáo khả năng sạc nhanh 50-80% pin trong nửa giờ, điều này phụ thuộc vào cách pin lithium-ion nhận năng lượng. Rõ ràng, nếu theo dõi kỹ cách viên pin được sạc, bạn sẽ thấy tốc độ sạc chậm dần theo thời gian.
Quá trình sạc pin được chia thành 3 phần:
Giai đoạn 1 – Dòng điện không đổi: Điện áp tăng đến mức cực đại, trong khi dòng điện không đổi ở mức cao. Đây là giai đoạn mà thiết bị nhận được nhiều năng lượng với tốc độ nhanh chóng.
Giai đoạn 2 – Bão hòa: Đây là giai đoạn điện áp đã đạt đến đỉnh và dòng điện giảm xuống.
Giai đoạn 3 – Nhỏ giọt: Pin được sạc đầy. Trong giai đoạn này, năng lượng sẽ được đưa vào một cách từ từ, hoặc định kỳ sạc một lượng thấp để bù vào phần pin bị tiêu thụ.
Lượng điện năng và thời gian của mỗi quá trình phụ thuộc vào tiêu chuẩn sạc nhanh. Mỗi quy trình sạc được thiết lập tương ứng với một thiết bị, bộ sạc và nguồn ra cụ thể. Mỗi nhà sản xuất sẽ phát triển những tiêu chuẩn sạc khác nhau, khả năng thay đổi nguồn ra và thời gian sạc cũng không giống nhau.
Tiêu chuẩn sạc nhanh
Dưới đây là một số tiêu chuẩn sạc nhanh khác nhau đã được triển khai trong điện thoại di động:
Sạc bằng USB (USB Power Delivery): Mỗi điện thoại di động đều có cáp sạc sử dụng USB, kể cả cáp Lightning của iPhone cũng có kết nối USB ở đầu bên kia. Trong suốt hai thập kỷ, USB 2.0 là kỹ thuật phổ biến, có công suất tối đa 2,5W. Vì cần một cổng USB có khả năng truyền tải nhiều năng lượng hơn nên chuẩn USB-PD đã ra đời. USB-PD có công suất tối đa lên đến 100W, được sử dụng cho nhiều loại thiết bị, gồm hầu hết các điện thoại di động hàng đầu hiện nay. Tất cả điện thoại sử dụng USB 4.0 đều được trang bị công nghệ USB-PD, đây gần như đã trở thành tiêu chuẩn chung cho thiết bị di động.
Sạc nhanh Qualcomm (Qualcomm Quick Charge): Qualcomm là chipset được sử dụng rộng rãi nhất trên các thiết bị Android hàng đầu. Bộ xử lý mới nhất của hãng có khả năng tương thích tích hợp với tiêu chuẩn Quick Charge độc quyền. Quick Charge 4+ mới nhất của Qualcomm có công suất tối đa 100W.
Sạc nhanh Samsung (Samsung Adaptive Fast Charging): Công nghệ sạc nhanh của Samsung chỉ được áp dụng trên các thiết bị do hãng sản xuất, đặc biệt là dòng Galaxy. Tiêu chuẩn này có công suất tối đa 18W, tự động thay đổi tốc độ sạc để duy trì tuổi thọ của pin.
Sạc nhanh OnePlus (OnePlus Warp Charge): OnePlus sử dụng tiêu chuẩn Warp Charge độc quyền trên các thiết bị của hãng, với công suất tối đa lên đến 30W.
Sạc nhanh Oppo (Oppo Super VOOC Charging): OPPO sử dụng tiêu chuẩn độc quyền sạc thiết bị của hãng lên đến 50W.
Những thương hiệu không có công nghệ sạc riêng đều sử dụng USB-PD, Qualcomm Quick Charge, điều chỉnh để những công nghệ này thích ứng với thiết bị của hãng. Một số công ty như Apple, LG, Samsung và Google cũng sử dụng những tiêu chuẩn này cho các dòng điện thoại cao cấp.
Đa số giải pháp đều tăng tốc độ sạc bằng cách tăng điện áp của bộ chuyển đổi (adaptor). Chỉ riêng các giải pháp của Oppo và OnePlus là ngoại lệ, công nghệ của hai nhà sản xuất này tập trung tăng òng điện thay vì điện áp. Các thiết bị của hai thương hiệu này yêu cầu sử dụng cáp độc quyền.
Tương lai của công nghệ sạc nhanh
Công nghệ sạc nhanh đang phát triển ngày càng tốt hơn, khi các nhà sản xuất tiếp tục tăng tốc độ sạc. Trong vài năm tới, các công ty sẽ tiếp tục thử nghiệm những công nghệ sạc, nhiều tiêu chuẩn mới sẽ nhanh chóng ra mắt. Tuy nhiên, hầu hết tiêu chuẩn vẫn dựa trên nền tảng USB-PD.
Bên cạnh đó còn có sự xuất hiện của công nghệ sạc nhanh không dây. Tuy nhiên, việc truyền một lượng năng lượng không dây lớn có thể gây nguy hiểm nếu không quản lý được nhiệt độ thích hợp. Hiện tại công nghệ này vẫn chậm hơn nhiều so với sạc có dây vì các nhà sản xuất đang tìm cách quản lý nhiệt.
