Pin có lẽ là thành phần ít được cải tiến công nghệ nhất trong các thiết bị điện tử vì nó có thể xếp thuộc vào vật lý nhóm cơ bản. Qua nhiều giai đoạn, chúng ta không có quá nhiều công nghệ pin mới được giới thiệu, vì thế vài cách mà các hãng nghiên cứu để kéo dài thời gian sửa dụng thiết bị được áp dụng chỉ có thể kể tới như tăng dụng lượng pin hay giảm thời gian sạc bằng các chuẩn sạc nhanh như VOOC, Quick Charge hay Dash Charge mà thôi. Mời anh em cùng tìm hiểu cách hoạt động của pin, sạc nhanh diễn ra như thế nào, và các công nghệ sạc nhanh phổ biến, một cách cơ bản dễ hiểu nhất.

Đa số các thiết bị đều sử dụng pin Lithium-ion
Để hiểu những công nghệ sạc pin hiện tại hoạt động như thế nào, các tốt nhất là chúng ta cần biết được nguyên lý hoạt động / sạc của pin di động. Đầu tiên, đa số, các thiết bị hiện nay đều sử dụng một loại pin có tên là Lithium-ion (Li-ion), một số lượng ít hơn sử dụng Lithium-Polymer (Li-Po). Pin Li-ion có hai cực điện, dương và âm, bên trong còn có chứa chất điện phân. Các ion Lithium ( của nguyên tố Liti) bên trong pin dẽ di chuyển từ một cực tới cực còn lại, quá trình di chuyển sẽ là cơ bản của hoạt động viên pin ở hai trạng thái: tích trữ năng lượng (sạc) và sử dụng năng lượng (hoạt động).

Dung lượng pin được tính bằng đơn vị milliampere giờ (mAh)
Câu hỏi đặt ra kế tiếp là làm sao chúng ta xác định được chính xác cục pin sử dụng được bao lâu, hay tốn thời gian sạc như thế nào. Anh em có thể sẽ quen với đơn vị mAh mà chúng ta hay thấy ở các pin di động. Con số này càng lớn thì nó càng có dung lượng cao, đồng nghĩa với việc sử dụng sẽ lâu cạn và sạc sẽ lâu đầy (mang tính tương đối). Ví dụ cơ bản là một viên pin 6000 mAh trong cùng một điều kiện thiết bị sẽ trụ được lâu hơn gấp đôi viên pin chỉ 3000 mAh.

Tuy nhiên sạc lâu hay mau, như mình đề cập còn mang tính tương đối. Cùng là một viên pin 4200 mAh nhưng nếu sử dụng hai cục sạc khác nhau có thể mang lại hai thời gian sạc lệch nhau hoàn toàn. Đúng vậy! Dòng ra của củ sạc đóng vai trò quan trọng trong việc ảnh hưởng tới thời gian sạc. Đa số các điện thoại được bán kèm củ sạc có dòng ra khoảng 1A (Ampere), trong khi đó, các máy tính bảng, laptop lại có thể cao hơn 2A, tuỳ loại.

Một điều anh em cần nhớ là khi viên pin càng cạn, tốc độ sạc càng nhanh, và viên pin càng đầy thì thời gian sạc càng chậm lại. Điều này là do chip điều khiển dòng của nhà sản xuất làm ra để hạn chế cháy nổ, đem lại sự an toàn cho người dùng, và cũng do nó thuộc về bản chất của pin Li-ion.

Do vậy, dễ thấy rằng, dòng ra càng cao thì tốc độ sạc càng nhanh, thời gian sạc sẽ giảm đi. Tuy nhiên lưu ý nhỏ rằng nếu dòng càng cao, thì nhiệt độ pin cũng sẽ dễ tăng nhanh hơn. Điện và nhiệt luôn có mối quan hệ mật thiết với nhau mà. Một điều lưu ý khác là sạc iPad hoàn toàn dùng được cho iPhone nhé anh em.

Công nghệ sạc pin “tiến hoá” trong vài năm gần đây.
Do công nghệ pin là một thứ khó để cải tiến nên các nhà khoa học, kỹ sư thuờng cố gắn cải tiến công nghệ sạc pin hơn. Sạc nhanh hơn đồng nghĩa đem lại người dùng thời gian “không tiếp xúc với thiết bị” ít hơn, họ sẽ dùng được nhiều hơn. Để sạc nhanh chúng ta sẽ có 2 hướng để đi theo: tăng dòng và tăng áp. Về lý thuyết việc tăng này sẽ không đem lại sự an toàn cho pin, tuy nhiên với công nghệ và kỹ thuật hiện nay, chúng ta có thể theo dõi và điều chỉnh quá trình sạc như dòng và nhiệt độ để mang lại sự an toàn hơn.

Những công nghệ sạc hiện nay có thể cho anh em sạc đầy hơn một nửa dung lượng pin trong thời gian chưa đầy 1 tiếng. Các hãng cố gắng đẩy dòng vào càng nhiều càng tốt khi có thể để tăng tốc độ sạc. Và, như mình đã nói, khi pin càng đầy thì tốc độ sẽ chậm lại để đảm bảo an toàn và tránh quá nhiệt.

Sạc nhanh của Qualcomm – Quick Charge
Qualcomm’ s Quick Charge là công nghệ cho phép tác động và tuỳ chỉnh thông số của cục sạc, và ở đây chủ yếu là tác động vào thông số điện áp (V). Thông số này thay đổi tuỳ thuộc vào lượng pin đang có của thiết bị. Điều này có được là nhờ một con chip đặc biệt được thiết kế và tích hợp vào trong cả thiết bị và đồ sạc. Con chip sẽ tính toán và điều chỉnh năng lượng nạp vào dựa vào trạng thái hiện tại mà thiết bị cần. Vì vậy, ở trạng thái cạn pin, nó cho phép nạp vào nhiều nhất, và dần dần thiết bị sẽ tương tác với đồ sạc, và “bảo” nó hãy giảm lượng nạp vào lại.

Từ khi công nghệ Quick Charge được giới thiệu, Qualcomm đã phát triển liên tục công nghệ này và hiện tại chúng ta có 5 phiên bản, Quick Charge 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, và hiện tại là 4+. Bản dưới đây thống kê cho anh em biết rõ thông số về điện áp, dòng ra và công suất sạc của các phiên bản Quick Charge này.

Quick Charge 4.0 được phát triển từ sự thành công của phiên bản 3.0, và họ thêm vào một số tính năng khác: hỗ trợ USB-C và USB Power Delivery; một phiên bản khác của Intelligent Negotiation for Optimum Voltage ( viết tắt INOV). Công nghệ này cho phép thiết bị xác định mức năng lượng tốt phù hợp nhất để “đòi hỏi” củ sạc phải cung cấp cho nó. Thêm vào đố là Dual Charge, tích hợp thêm 1 con chip quản lý năng lượng để theo dõi nhiệt độ pin cũng như giúp tăng hiệu năng sạc pin.

Mặc dù chỉ mới có một vài thiết bị đã có trang bị QC 4.0, Qualcomm vẫn tiếp tục nâng cấp 4.0+ để cải thiện Dual Charge như mình đã nói, thêm vào đó tính năng Intelligent Thermal Balancing (Cân bằng nhiệt thông minh), cho phép loại bỏ các điểm quá nhiệt. Bản nâng cấp này cho phép theo dõi các mức nhiệt của vỏ pin và các điểm tiếp xúc, giúp ngăn chặn sự quá nhiệt và giảm thiệt hại ngắn mạch.

Công nghệ sạc nhanh của OPPO và OnePlus thì sao?
Cả hai công nghệ sạc VOOC của OPPO và Dash Charge của OnePlus đều dùng chung 1 nguyên lý, cung cấp dòng lớn hơn để tăng khả năng sạc (Vào khoảng 4A) trong lúc sạc. Công nghệ này cũng phải sử dụng một con chip được tích hợp sẵn vào thiết bị và củ sạc. Quick Charge và VOOC / Dash Charge đều vài điểm khác nhau…

Quick Charge sử dụng sạc nhanh chủ yếu bằng cách tăng điện áp lên cao hơn, trong khi đó, VOOC sử dụng cách tăng dòng điện lên cao hơn. Ở VOOC, công nghệ này sẽ làm cho nhiệt khi sạc chủ yếu tập trong trong phần củ sạc, trong khi đó QC đều làm cho nhiệt tăng ở cả củ sạc và trên thiết bị.

Bởi vì không làm nhiệt độ thiết bị tăng quá nhiều, OPPO và OnePlus làm cho pin sạc được nhanh hơn mà không gặp quá nhiều vấn đề. Một hạn chế là, sạc nhanh của OPPO và OnePlus phải đồng bộ cả từ cục sạc, thiết bị và cáp sạc thì mới hoạt động được.

Đừng quên Samsung cũng có Adaptive Fast Charging (AFC)
Nếu anh em sử dụng thiết bị Samsung thì chắc chắn từng nghe quá Adaptive Fast Charging rồi nhỉ? Đây là một công nghệ sạc, về bản chất là tương tự với Qualcomm’s Quick Charge. Vì Samsung có mua bản quyền từ Qualcomm để sử dụng công nghệ này trên các thiết bị không dùng chip SnapDragon, nên củ sạc QC vẫn có thể dùng tốt trên các thiết bị hỗ trợ AFC hoặc ngược lại.

Kết
Tóm lại, sạc nhanh đem đến sự tiện lợi vô cùng cho chúng ta. Nó giúp chúng ta có nhiều thời gian sử dụng thiết bị hơn, giảm thiếu thời gian chết. Đa số sạc nhanh chỉ được trang bị trên các thiết bị từ trung đến cao cấp mà thôi. Cho tới khi công nghệ pin được phát triển qua một chương mới thì các công nghệ sạc nhanh vẫn sẽ được nghiên cứu nhiều để phát triển hơn. Anh em đang sử dụng chuẩn sạc nhanh nào không, và anh em có thấy tiện hơn nhiều so với sạc truyền thống ?

Nguồn:

Gadgetmatch​

Tinhte​

Sạc nhanh là một giải pháp tuyệt vời và thuận tiện giúp cho chúng ta luôn có nhiều thời gian hơn để sử dụng các thiết bị di động xung quanh. Sạc nhanh hiện nay có rất nhiều chuẩn như Quick Charge của Qualcomm, VOOC của OPPO hay Pump Expres của MediaTek và nhiều nữa. Nhưng trong bài này có một chuẩn mà mình muốn đề cập và phân tích cho anh em đó là USB Power Delivery. Đây là một chuẩn sạc được thiết kế để sạc cho hầu hết các phân khúc thiết bị chứ không chỉ là điện thoại hay tablet.

Ở thời điểm mới ra mắt của Pixel 2 và Pixel 2 XL, đây là hai thiết bị mới nhất hỗ trợ USB Power Delivery. Hai flagship này có thể làm việc với phụ kiện sạc lên tới 27 Watt nhưng thông thường là ở mức 18 Watt. Bộ đôi Pixel này trang bị cổng USB Type-C, và trước khi tìm hiểu về USB Power Delivery, có một vấn đề mà chúng ta cần làm rõ, đó là…

USB Power Delivery (PD) và USB Type-C
Đa số mọi người không rành và thường nhầm lẫn rằng PD và USB Type-C chính là một vì nhiều thiết bị Type-C có hỗ trợ PD và ngược lại. Tuy nhiên, sự thật là hai khái niệm này là khác nhau rõ ràng. Type-C là tên của một loại cổng USB mới nhất được giới thiệu, có hình dáng đối xứng, còn PD là tên của một chuẩn sạc được tích hợp vào cổng đó. Tuy nhiên, để sử dụng USB PD thì chúng ta cần phải dùng cổng USB Type-C vì nó phụ thuộc vào thiết kế các chân giao tiếp.

Bắt đầu tìm hiểu nào! Đầu tiên chúng ta cần biết công suất được tính bằng đơn vị Watt. Trong các thiết bị điện tử, chúng ta có công thức đơn giản “Công suất = Điện áp x Dòng điện”. Trước đây khi thế giới còn dùng nhiều chuẩn USB 2.0, những thiết bị sử dụng USB 2.0 sử dụng thông số dòng và áp tương ứng là 500 mA và 5V ( milliAmpere và Volt), đồng nghĩa chúng ta có 2.5 Watt điện năng. Sau đó, với USB 3.1 thì dòng điện được nâng lên con số khoảng 900 mA. Khi chúng ta chuyển qua USB Type-C, các hãng đã cấu hình để cổng này có thể truyền tải điện năng lên tới 1.5 hay 3.0A để có nhiều năng lượng hơn khi kết nối hoạt động với các thiết bị Type-C khác. USB PD là một đặc tả kỹ thuật độc lập, có thể hoạt động trên cả hai chuẩn USB 2.0 và 3.0, đặc biệt hơn nó có thể truyền tải điện năng lên tới 100 Watt

Để sử dụng được USB PD, thiết bị của chúng ta còn cần phải phụ thuộc vào liệu có được nhà sản xuất trang bị cho nó hay không. Tương tự như Quick Charge của Qualcomm hay VOOC, cả thiết bị và củ sạc đều phải được trang bị tính năng này thì mới sử dụng được.

Cái nhìn kỹ hơn về Power Delivery
Một trong cái hay và cũng chính là động lực của các hãng để phát triển Power Delivery đó chính là tạo ra một chuẩn sạc chung cho tất cả: điện thoại, tablet, laptop, vân vân và mây mây. Với việc sử dụng chung này thì trong tương lai chúng ta sẽ giảm được đáng kể lượng rác điện tử thải ra môi trường (ở đây chính là các củ sạc với đầy đủ các loại và các chuẩn khác nhau). Để một chuẩn mà có thể dùng được cho nhiều thiết bị thì các nhà phát triển đã nghĩ ra một cách…

USB Power Delivery có 5 cấu hình sạc với các thông số được biểu diễn ở hình bên dưới. Như kiến thức cơ bản chúng ta từng biết rằng công suất phụ thuộc vào dòng và áp. Các cấu hình của PD phân phối các dòng và điện áp ra các độ lớn khác nhau, dẫn đến công suất sạc khác nhau, tối đa có thể lên tới 100 Watt. Thường thì các thiết bị di động chỉ cần 10 tới 18 Watt là đủ, còn với laptop thì khoản 80-90 Watt. Để so sánh thì Quick Charge của Qualcomm hỗ trợ tối đa lên tới 36 Watt, VOOC thì 20 Watt. Một lưu ý rằng để sử dụng công suất cao, chúng ta cũng cần một sợi cáp USB đặc biệt có tên gọi Full Featured USB Cable, vì cáp tiêu chuẩn đa số chỉ hỗ trợ tới 7.5 Watt mà thôi.

USB PD hiện nay chúng ta sử dụng là chuẩn PD 3.0. Ở chuẩn này, PD có một khái niệm là Power Rule. Đây là một tập các quy tác phân phối điện áp và dòng điện cho thiết bị. Chúng ta có các mốc công suất để, và Power Rule sẽ phân chia ra mỗi mốc công suất có những mức điện áp để cung cấp

• Với công suất lớn hơn 15W, PD 3.0 sẽ có mức điện áp 5 và 9 Volt
• Với lớn hơn 27W, PD 3.0 sẽ có mức 5, 9 và 15 Volt
• Tương tự, khi lớn hơn 45W thì chúng ta có 5, 9, 15 và 20 Volt

Ngoài việc dùng cho sạc nhanh, cái hay của USB PD là bạn có thể sử dụng cả thiết bị lưu trữ điện năng hoặc cả thiết bị ngoại vi để cung cấp năng lượng cho phần cứng khác, lấy ví dụ anh em có thể dùng điện thoại để cấp điện cho một ổ đĩa cứng chẳng hạn. Trong quá trình sạc, cả thiết bị sạc và được sạc sẽ giao tiếp với nhau bằng cách gửi qua lại những gói dữ liệu nhỏ mang trong đó thông tin để cung cấp điện năng (dòng và áp) phù hợp cho thiết bị để đảm bảo an toàn. Theo lý thuyết thì điều này khác phức tạp vì cổng giao tiếp cần phải sử dụng cho cả hai mục đích là truyền tải dữ liệu và truyền tải điện năng.

Chúng ta sẽ có một cổng gọi là Dual-Role-Data. Cổng này sẽ đóng vai trò Downstream Facing Port (DFP). DFP sẽ báo cho nguồn điện mức công suất được hỗ trợ của thiết bị để nguồn điện biết và cung cấp. Quá trình sạc sẽ bắt đầu bằng cấu hình sạc có công suất cao nhất, nhưng nó sẽ điều chỉnh thấp dần xuống cho tới khi nó phù hợp với nguồn điện đầu vào mà thiết bị chịu được. Tương tự khi thiết bị cung cấp điện cho thiết bị khác thì cổng DRD sẽ đóng vai trò là Upstream Facing Port (UFP) để “lắng nghe nhu cầu” của thiết bị cần nạp điện từ đó cung cấp đúng lượng điện. Vì có nhiều cấu hình công suất để sạc nên danh sách các thiết bị sử dụng được USB PD trải rất dài từ điện thoại, laptop, máy tính bảng.

Kết
Như vậy dễ thấy rõ ràng USB Power Delivery có thể sẽ trở thành một chuẩn sạc tiêu chuẩn cho tương lai vì những lợi ích mà nó mang lại. Mặc dù hiện tại trên các thiết bị di động nhỏ như điện thoại, chúng ta chưa thấy được nhiều về lợi ích của nó, nhưng với các pin sạc dự phòng và laptop thì đây lại là một lợi ít rất lớn và rất tiện cho người dùng.

Nguồn:

https://tinhte.vn

Có lẽ chúng ta đã quá quen thuộc với sạc nhanh. Khi thời gian dùng pin chưa thể cải thiện nhiều, sạc nhanh giúp cung cấp năng lượng nhanh chóng cho máy trong cuộc sống bận rộn, không thể thiếu smartphone như hiện nay.

Trên thị trường có nhiều chuẩn sạc nhanh khác nhau, một số sử dụng điện áp (V) cao, một số thì đẩy cường độ dòng điện (A) lên cao nhưng cần thêm bộ sạc, dây sạc đặc biệt.

Bài viết này sẽ giới thiệu đến bạn vài chuẩn sạc nhanh phổ biến và cách hoạt động cơ bản của chúng, theo tổng hợp của trang Android Authority.

Sạc nhanh là gì?

Có thể hiểu sạc nhanh là công nghệ rút ngắn thời gian sạc pin điện thoại bằng cách tăng lượng điện nạp vào máy. Tiêu chuẩn cổng USB cơ bản chỉ truyền dòng điện 0.5A ở điện áp 5V, tức công suất là 2.5W, sạc nhanh giúp tăng những con số này. Ví dụ, SuperCharge của Huawei cho công suất 5V/5A (25W), Adaptive Fast Charging của Samsung là 9V/1.7A (15W).

Nhưng đó chỉ là những con số cơ bản, xét về cách hoạt động của sạc nhanh thì còn phức tạp hơn. Trước khi bắt đầu, hãy tìm hiểu và so sánh vài chuẩn sạc nhanh phổ biến hiện nay.

1. USB Power Delivery (USB-PD)

Đây là chuẩn sạc nhanh chính thức được Hiệp hội USB (USB-IF) công bố năm 2012. Chuẩn này có thể dùng trên bất kỳ thiết bị nào có cổng USB miễn là nhà sản xuất trang bị mạch điện và phần mềm phù hợp. USB-PD có khả năng truyền dữ liệu giữa hai thiết bị đồng thời cung cấp điện năng cho chúng hoạt động.

Bộ sạc USB đạt chuẩn USB-PD có thể cho công suất lên đến 100W. Công suất này phụ thuộc vào mức điện áp khác nhau tùy vào thiết bị: 7.5W hoặc 15W cho smartphone, 27W trở lên dành cho laptop và những thiết bị yêu cầu công suất cao.

USB-PD cũng hỗ trợ 2 chiều, cho phép dùng smartphone để sạc những thiết bị khác.

Một số thiết bị hỗ trợ chuẩn sạc nhanh USB-PD như Google Pixel, iPhone 8, iPhone X hay MacBook đời mới.

2. Qualcomm Quick Charge

Công nghệ độc quyền của Qualcomm từng là tiêu chuẩn bởi nó phổ biến trước USB-PD. Phiên bản 4.0+ mới nhất của Quick Charge tương thích với USB-PD cho tốc độ sạc nhanh hơn và phạm vi thiết bị hỗ trợ nhiều hơn.

Quick Charge là tính năng tùy chọn trên vi xử lý Snapdragon của Qualcomm. Vậy nên smartphone dùng Snapdragon không có nghĩa là nó hỗ trợ Quick Charge. Nhiều smartphone cao cấp trong 1, 2 năm qua và kể cả smartphone tầm trung đã hỗ trợ công nghệ này. Sự phổ biến của Quick Charge cũng tạo ra hệ sinh thái phụ kiện hỗ trợ rất lớn.

3. Một số chuẩn sạc nhanh khác

Thay vì USB-PD hay Quick Charge, nhiều hãng còn tạo ra chuẩn sạc nhanh của riêng mình. Tuy nhiên chỉ một vài trong số đó là thực sự mới, số còn lại thực chất là USB-PD hay Quick Charge được “bào chế” rồi đặt tên khác, Turbo Charging của Motorola là ví dụ.

Một số như Oppo VOOC hay Huawei SuperCharge thực sự hoạt động khác, thay vì tăng điện áp thì chúng lại tăng cường độ dòng điện.

Đây là bảng so sánh một số chuẩn sạc nhanh khác trên thị trường:

Nhà sản xuất có thể hỗ trợ nhiều tiêu chuẩn sạc hoặc một phần tương thích với tiêu chuẩn nào đó trên một thiết bị. Song điều này sẽ khiến tốc độ sạc khác nhau tùy vào cục sạc, thậm chí là dây cáp dùng để sạc.

Sơ đồ dưới đây so sánh công suất sạc trên điện thoại khi dùng nhiều cục sạc và cáp sạc khác nhau, dùng bộ sạc kèm theo hộp thường cho kết quả tốt nhất.

USB Fast Charging Power Test 

Pin Lithium-ion được sạc nhanh như thế nào?

Sau khi tìm hiểu các chuẩn sạc nhanh phổ biến, hãy xem cách sạc nhanh đẩy pin thiết bị lên cao như thế nào.

Theo Android Authority, pin Lithium-ion trên smartphone và các thiết bị điện tử không sạc theo phương pháp tuyến tính (dòng điện và điện áp tỉ lệ thuận với nhau), thay vào đó quá trình sạc chia làm 2 giai đoạn riêng biệt.

Đầu tiên là tăng điện áp, giữ nguyên dòng điện. Khi mới cắm sạc, điện áp sẽ tăng từ 2V lên cao nhất là khoảng 4.2V. Dòng điện lúc này luôn giữ mức cao nhất đến khi điện áp đạt đỉnh. Pin được sạc vào máy nhanh nhất trong giai đoạn này.

Sang giai đoạn 2 khi điện áp đạt cao nhất và giữ nguyên, dòng điện bắt đầu giảm xuống và pin cũng sạc vào chậm hơn. Đó là lý do thời gian sạc lên 50-60% đầu rất nhanh nhưng sau đó lại chậm dần.

Quá trình sạc pin chia làm 2 giai đoạn: Tăng điện áp/giữ nguyên dòng điện và giữ nguyên điện áp/giảm dòng điện.

Sạc nhanh tận dụng giai đoạn đầu tiên, cố gắng bơm càng nhiều pin vào máy càng tốt trước khi điện áp đạt đỉnh. Điều đó khiến sạc nhanh chỉ phát huy tác dụng nếu cắm sạc lúc pin còn ít (chưa đầy 50%), còn khi pin vẫn nhiều (khoảng 70-80%) mà cắm sạc thì sạc nhanh hầu như không có tác dụng.

Giai đoạn dòng điện không đổi cũng là thời gian ít ảnh hưởng đến tuổi thọ pin nhất. Khi điện áp đạt đỉnh và giữ nguyên, kết hợp nhiệt độ cao sẽ ảnh hưởng đến pin về lâu dài.

Lượng điện áp và dòng điện truyền tới pin được quản lý thông qua mạch điều khiển sạc trong điện thoại. Cùng với cảm biến nhiệt độ và điện áp, bộ điều khiển có thể quản lý dòng điện để tối ưu tốc độ sạc nhưng vẫn đảm bảo tuổi thọ pin.

Sạc nhanh có nguy hiểm không?

Một số bạn chắc đã nhận ra vấn đề: Nếu pin Lithium-ion có điện áp từ khoảng 3 đến 4.2V, việc dùng sạc với điện áp cao hơn như 5V có nguy hiểm không?

Bạn đừng lo vì smartphone sẽ giảm điện áp khi dòng điện tăng và ngược lại. Điều này giúp điện năng truyền tải giữ nguyên (P = IV) nhưng điện áp vẫn trong mức phù hợp. Cáp sạc nhanh cũng không chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC), nếu nhìn vào cục sạc, bạn sẽ thấy biểu tượng ⎓ của dòng điện một chiều (DC).

Mạch sạc nhanh điện áp cao có trang bị một buck inverter, làm nhiệm vụ giảm điện áp DC từ nguồn điện qua mạch sạc đồng thời đẩy dòng điện lên cao (tùy vào công suất). Ví dụ, nguồn điện 10V/1A khi đi qua buck inverter sẽ trở thành 5V/2A.

Tại sao lại dùng điện áp cao (buck inverter)?

Có 2 lý do chính. Thứ nhất, ổn áp rất kém hiệu quả do sự chênh lệch giữa điện áp đầu vào và ra được chuyển thành nhiệt. Hiệu quả vào khoảng 30-40% tức là yêu cầu rất nhiều nhiệt và tốn kém, có thể gây hại đến thiết bị và pin. Buck inverter cho hiệu quả 80-90%.

Lý do thứ 2 liên quan đến điện năng hao phí trên dây cáp USB, đặc biệt là những sợi cáp dài. Điện trở dây phụ thuộc vào chiều dài dây khiến điện áp bị giảm dựa trên dòng điện đi qua nó (định luật Ohm: V = IR). Nếu truyền cùng một công suất sử dụng điện áp cao nhưng dòng điện thấp sẽ giúp mức hao phí ít hơn theo chiều dài dây. Đó là lý do lưới điện thường có điện áp lên đến vài trăm V chứ không phải 5V.

Tuy nhiên, so sánh cân bằng hơn thì buck inverter lại giới hạn dòng điện so với ổn áp. Công suất đầu ra tối đa phụ thuộc vào cuộn cảm, tụ điện, tần số sóng mang và công suất bóng bán dẫn. Nếu muốn tăng dòng điện thì chỉ có cách dùng mạch điều chỉnh ổn áp thay cho buck inverter. Đó là lý do một số công nghệ sạc nhanh điện áp thấp 5V của Oppo hay Huawei cho công suất vượt trội so với sạc nhanh điện áp cao nhưng dòng thấp của Samsung hay Qualcomm. Nhưng của Oppo hay Huawei cần một sợi cáp đặc biệt.

Sơ đồ trên cho thấy cách công nghệ PumpExpress 3.0 và 4.0 của MediaTek quản lý để đạt tới dòng sạc 5A. Nếu cáp sạc 5A được cắm, công nghệ sẽ đẩy luôn dòng điện lên mức 5A.

Kết luận

Sạc nhanh bao gồm một loạt công nghệ khác nhau, mỗi công nghệ có ưu và nhược điểm riêng. Trên thị trường có rất nhiều tiêu chuẫn sạc nhanh, tùy hãng phát triển mà cách sạc cũng khác nhau giúp giảm tốc độ sạc nhưng vẫn đảm bảo tuổi thọ pin.

Một số công nghệ sử dụng điện áp cao, một số sử dụng điện áp thấp nhưng tăng dòng điện và cần sợi cáp đặc biệt để sử dụng. USB Power Delivery đã xuất hiện khá rộng rãi, nhiều khả năng sẽ là “xương sống” cho những chuẩn sạc USB trong tương lai.

Tất nhiên công nghệ luôn phát triển, biết đâu một ngày nào đó chúng ta sẽ chứng kiến công nghệ sạc khác còn nhanh hơn hiện tại thì sao.

Nguồn:

https://www.androidauthority.com/

https://vnreview.vn