Sạc nhanh là gì? Tổng hợp các công nghệ sạc nhanh phổ biến hiện nay.

1Sạc nhanh trên smartphone là gì?

Công nghệ sạc nhanh được hiểu đơn giản là một tính năng giúp điện thoại sạc pin nhanh trong một thời gian ngắn. Chẳng hạn, với công nghệ sạc nhanh của OPPO bạn có thể sạc được 75% pin chỉ trong vòng 30 phút.

Ngoài ra, sạc nhanh được hiểu cơ bản là việc tăng cường độ dòng điện hoặc điện áp, để thời gian sạc pin nhanh hơn, có thể sử dụng Adapter (củ sạc) có đầu ra lớn.

Nhưng không phải Adapter có đầu ra lớn nào cũng giúp điện thoại của chúng ta sạc nhanh, có nhiều trường hợp sử dụng củ sạc có đầu ra quá lớn dẫn đến tình trạng cháy nổ gây nguy hiểm cho người dùng.

2Nguyên lý hoạt động của công nghệ sạc nhanh

Nguyên lý hoạt động của pin

Trước khi đi vào nguyên lý hoạt động của công nghệ sạc nhanh, hãy cùng nói sơ qua về nguyên lý hoạt động của pin trên smartphone.

Mọi điện thoại thông minh đều có pin và các loại pin này đều cung cấp năng lượng theo cách tương tự. Các tế bào pin bao gồm 2 điện cực (một dương và một âm) và một phản ứng xúc tác điện phân chuyển đổi các hợp chất thành các chất mới.

Theo thời gian, các ion - nguyên tử thiếu hoặc thừa electron sẽ hình thành trong các điện cực, dẫn dòng điện tử đến cực ngoài âm của pin và cung cấp cho điện thoại một điện tích.

Trong các loại pin không thể sạc lại, những phản ứng hóa học chỉ xảy ra một lần. Nhưng trong các pin lithium-ion có thể sạc lại trên điện thoại thông minh, các phản ứng có thể đảo ngược. Khi pin xả, phản ứng hóa học tạo ra điện và khi pin sạc lại, các phản ứng hóa học sẽ hấp thụ năng lượng.

Nguyên lý hoạt động của sạc nhanh

Về cơ bản công nghệ sạc nhanh sử dụng nguồn điện có điện áp đầu ra cao để sạc nhanh hơn, sau khi sạc gần đầy pin thì dòng điện sẽ được hạ xuống để trở về mức sạc bình thường, nhờ con chip được nhà phát triển tích hợp trong Adapter sạc.

Mặc dù dòng điện bị đẩy lên cao hoặc hạ xuống thấp có thể ảnh hướng đến một số linh kiện điện tử bên trong, nhưng bạn hoàn toàn có thể yên tâm vì nhà sản xuất đã tính toán rất kỹ để đảm bảo rằng điện thoại luôn trong trạng thái ổn định nhất, đảm bảo thiết bị vẫn an toàn.

Hoặc họ nâng cấp về Adapter điều chỉnh tăng áp khi bắt đầu sạc, hạ áp khi pin gần đầy để đảm bảo an toàn cho thiết bị tránh tình trạng cháy nổ xảy ra.

3Tìm hiểu về chuẩn sạc USB

Chuẩn sạc USB

Chuẩn sạc USB cơ bản chỉ truyền dòng điện 0.5A ở điện áp 5V, tức công suất là 2.5W, vì vậy công nghệ sạc nhanh cơ bản 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).

Chuẩn sạc USB được chia thành 4 loại, một loại có thông số kỹ thuật USB tương ứng: USB 1.0, 2.0, 3.0 và 3.1.

Chuẩn sạc nhanh USB Power Delivery

Power Delivery là tên của một chuẩn sạc nhanh, được thiết kế hướng tới mục tiêu sử dụng chung một chuẩn sạc duy nhất cho tất cả các thiết bị di động.

Công nghệ Power Delivery thường được sử dụng chung với cổng USB (phổ biến hiện nay là Type-C), nên còn được gọi là USB Power Delivery, những sản phẩm iPhone, MacBook, Google Pixel thế hệ mới hiện nay đều đã được hỗ trợ USB Power Delivery.

Để có thể dùng chung cho nhiều thiết bị, đáp ứng được nhiều mức sạc khác nhau, USB Power Delivery đã được thiết kế với 5 cấu hình sạc, trải dài từ 2.5W lên tới 100W, và mỗi thiết bị sẽ dùng một cấu hình tương ứng.

4Các công nghệ sạc nhanh phổ biến hiện nay

Sạc nhanh Apple qua USB Power Delivery

Ưu điểm: USB-PD hoạt động tốt với các thiết bị Apple.

Nhược điểm: Phải mất một khoản phí để trang bị phụ kiện của bộ sạc nhanh này vì điện thoại Apple không có trang bị bộ sạc tương thích cáp USB-PD trong hộp.

Thông số kỹ thuật, thiết bị tương thích

Vì Apple không đóng gói cáp USB-C hoặc bộ điều hợp trong hộp, nên cần trang bị cáp Lightning to USB-C hỗ trợ USB-PD, nếu sử dụng cáp Lightning tiêu chuẩn có bộ chuyển đổi USB-C sang USB-A, bộ sạc sẽ mặc định ở mức công suất thấp nhất.

Tốc độ sạc

Sạc nhanh khởi động khi dung lượng pin nằm trong khoảng từ 0% đến 79%, nhưng dừng lại khi đạt tới 80% và sạc chậm lại.

Nếu trang bị thêm các sạc phụ kiện, người dùng sẽ sạc nhanh hơn nhiều so với cách khác. Các mẫu iPhone hỗ trợ sạc nhanh có thể sạc từ 0% đến 50% trong 30 phút bằng USB-PD.

Sạc nhanh Google qua USB Power Delivery

Ưu điểm

• Bộ USB-PD tương tự sẽ hoạt động với một số thiết bị.
• Google cung cấp bộ sạc và cáp sạc nhanh trong hộp.

Nhược điểm: Tốc độ tối đa không nhanh như một số nhà sản xuất khác cung cấp.

Thông số kỹ thuật, thiết bị tương thích

- Sử dụng bộ sạc và cáp trong hộp với điện thoại để tốc độ sạc tối đa. 

- Nếu dùng phụ kiện của bên thứ 3 thì hãy sử dụng bất kỳ USB-C nào có bộ điều hợp nguồn và cáp USB 2.0. Nếu dùng cáp USB-C to USB-A, thì sẽ sạc điện thoại chậm hơn với bất kể bộ nguồn được kết nối.

Tốc độ sạc

- Có thể sạc nhanh từ 0% đến khoảng 80% nhưng sẽ chậm hơn sau khoảng thời điểm đó. 

- Ngoài ra, sử dụng cáp và bộ chuyển đổi 18W được cung cấp hoặc bất kỳ bên thứ ba nào thì chất lượng cũng tương tự hoặc cao hơn.

Qualcomm Quick Charge

Ưu điểm

• Một trong những tiêu chuẩn sạc được thực hiện rộng rãi nhất.
• Tương thích ngược với các phiên bản cũ của Quick Charge.
• Các tính năng an toàn tích hợp ngăn ngừa quá nhiệt và ngắn mạch.

Nhược điểm: Quick Charge 3.0 không kết nối chặt chẽ với USB-PD.

Thông số kỹ thuật và bộ điều hợp tương thích

- Công nghệ Quick Charge 4.0+ đang ngày càng phổ biến và có thể tìm thấy nó trong các điện thoại như LG G8 ThinQ , Razer Phone 2 và Xiaomi Mi MIX 3 và có thể cung cấp hiệu suất sạc lên tới 27W. 

- Phạm vi điện áp của Quick Charge 3.0 được sử dụng rộng rãi là tối thiểu 3,6V và tối đa 20V, việc tăng hoặc giảm tốc độ Quick Charge 3.0 được dùng để xác định điện áp hiệu quả nhất tại bất kỳ điểm nào trong quá trình sạc. 

- Ở điện áp cực đại, Quick Charge 3.0 có thể cung cấp 18W năng lượng.

Tốc độ sạc

- Phiên bản mới nhất của Quick Charge 4+ có thể sạc điện thoại tới 50% chỉ sau 15 phút. Quick Charge 3.0 phổ biến hơn cung cấp khoảng 50% pin sạc trong nửa giờ.

- Quick Charge 4+ đã lấy pin 4.000mAh lớn của Razer Phone 2 từ 18% đến 90% chỉ trong hơn một giờ.

Các biện pháp an toàn

Chú ý cân bằng nhiệt thông minh của Quick Charge di chuyển dòng điện qua đường dẫn và cảm biến theo dõi nhiệt độ ở vỏ và đầu nối để tránh quá nhiệt và chập điện khi sạc.