Tất cả về sạc nhanh: những tiêu chuẩn phổ biến và cách hoạt động
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 2.0 của Huawei cho công suất 40W, SuperFast Charge của Samsung là 45W, Super VOOC của Oppo là 50W...
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: 15W , 18W, 27W và thậm chí 45W cho smartphone , 45W hoặc 60W 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, iPhone 11, 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.
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.
