Một vài năm về trước, để sạc đầy một thiết bị di động (điện thoại, tai nghe,…) cần ít nhất 2 đến 3 tiếng đồng hồ. Nhờ vào những tiến bộ không ngừng trong công nghệ truyền tải điện năng mà ngày nay người dùng chỉ mất khoảng hơn 1 giờ để sạc đầy thiết bị của mình. Đó chính là công nghệ sạc nhanh (Fast Charging).

Vậy công nghệ sạc nhanh là gì? Nguyên lý hoạt động ra sao? Liệu nó có an toàn với thiết bị người dùng? Sạc nhanh có bao nhiêu loại tiêu chuẩn.

Công nghệ sạc nhanh là gì?

Công suất càng cao (số watt – W) thì sạc càng nhanh, đây là câu trả lời cơ bản và dễ hiểu nhất. Tuy nhiên nó không phải lúc nào cũng đúng.

Trước tiên, chúng ta phải hiểu ý nghĩa các con số nằm trên cục sạc (thông số kỹ thuật). Các nhà sản xuất thường thường in công suất đầu ra (W) trên vỏ hoặc bộ sạc.

Về mặt vật lý, công suất là tích của điện áp (U – đơn vị là V) và cường độ dòng điện (I – đơn vị là A). Lấy ví dụ một cục sạc có điện áp là 5V và cường độ là 2A thì công suất của nó là 10W.

Tốc độ của sạc nhanh so với sạc thông thường

Thông thường, những thiết bị không hỗ trợ sạc nhanh sẽ được sạc ở mức công suất tối đa là 5W. Vì thế thời gian sạc sẽ từ 2 tiếng trở lên.

Các bộ sạc nhanh hiện nay có công suất đầu ra nằm trong khoảng 9 đến 100W. Điều này có nghĩa là điện thoại hoặc tai nghe của bạn chỉ mất khoảng 1 hoặc cùng lắm là 2 tiếng để đầy PIN.

Nguyên lý hoạt động của công nghệ sạc nhanh

Tương tự như sạc thông thường, chỉ có điều là tốc độ sạc PIN sẽ nhanh hơn. Nhưng cũng chính vì lý do này mà các nhà sản xuất phải chú trọng và quan tâm hơn về cách truyền tải điện năng. Nếu PIN được sạc ở mức công suất không đổi từ 0 đến 100%, rất có thể nó sẽ bị phồng hoặc nổ.

Khi quảng cáo sản phẩm của mình, nhà sản xuất thường nói PIN có thể sạc từ 0 đến 50% trong vòng 30 phút chẳng hạn. Tuy nhiên họ lại không nói bao lâu PIN được sạc đầy (0 tới 100%).

Khi dùng sạc nhanh, nếu bạn để ý thì công nghệ này chỉ hoạt động cho tới khi PIN được khoảng 80%. Sau đó, quá trình sạc dần chậm lại để tránh gây tổn thương cho PIN.

Sạc nhanh có an toàn không?

Khi tạo ra thiết bị di động có hỗ trợ sạc nhanh, các nhà sản xuất phải mất rất nhiều thời gian và công sức để đảm bảo rằng sản phẩm của họ không bị cháy nổ khi sạc.

Như đã nói ở trên, công nghệ này chỉ hoạt động cho tới khi đạt khoảng 80% và sau đó được giảm tốc độ để bảo vệ PIN. Một vài tiêu chuẩn hiện nay cũng đang đảm bảo quá trình giao tiếp giữa bộ sạc nhanh và PIN được ổn định, mang lại hiệu suất tốt nhất.

Liệu mọi thiết bị đều có thể sạc nhanh?

Chẳng hạn, nếu muốn sạc nhanh tai nghe thì nó phải hỗ trợ một chuẩn sạc nhanh nào đó. Vì vậy, bạn không thể chỉ mua bộ sạc công suất cao và cứ thế sử dụng cho thiết bị di động của mình.

Ngay cả khi làm như thế thì PIN của bạn vẫn được sạc ở tốc độ mà nó được nhà sản xuất thiết kế. Trong thiết bị của bạn sẽ có một con chip điều khiển dùng để đo điện áp và cường độ dòng điện, điều chỉnh việc cung cấp năng lượng của PIN.

Vì thế bạn có thể dùng cục sạc nhanh cho thiết bị không hỗ trợ sạc nhanh.

Để sạc nhanh bạn cần những gì?

Đầu tiên, bạn cần đảm bảo rằng thiết bị của mình hỗ trợ tính năng sạc nhanh. Để biết được điều này không phải quá khó, nó thường được in trên hộp hoặc bạn có thể tìm hiểu trên Internet.

Sau đó kiểm tra xem bộ sạc và thiết bị có cùng chuẩn sạc nhanh hay không.

Nếu không, bạn nên mua cục sạc mới. Và cũng đừng ham rẻ mà mua phải những loại không đảm bảo yêu cầu về xử lý dòng điện. Hơn thế nữa, dây cáp cũng ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ sạc.

Công nghệ sạc nhanh không dây là gì và nguyên lý hoạt động?

Thay vì truyền điện năng qua dây, năng lượng được truyền thông qua 2 cuộn dây. Một cuộn nằm trong bộ sạc, cuộn còn lại nằm trong thiết bị di động của bạn. Chuẩn sạc nhanh không dây phổ biến nhất hiện nay là Qi.

Khi 2 cuộn dây được đặt gần nhau (ở một khoảng cách nhất định), chúng tạo ra một trường điện từ. Trường này sẽ tạo ra dòng điện giúp PIN được sạc.

Cảm giác thật là tuyệt vời khi chỉ cần đặt điện thoại, tai nghe lên một tấm sạc mà không phải loay hoay tìm cổng sạc ở đâu. Tuy nhiên quá trình sạc thường sẽ lâu hơn.

Nguyên nhân là do nhiệt lượng do cuộn dây sạc tỏa ra. Đó cũng là lý do hầu hết những bộ sạc không dây chỉ hỗ trợ công suất tối đa từ 5 – 10W. Cần phải có giải pháp nào đó để làm mát cuộn dây nếu muốn sạc nhanh hơn.

Vì vậy, những tấm sạc xịn thường đi kèm với quạt tản nhiệt để giữ nó không quá nóng. Điển hình như tấm sạc nhanh OnePlus cho công suất đầu ra lên đến 30W. Nhưng nó lại cần quạt lớn và ồn ào hơn.

Ngoài ra để sạc không dây hoạt động hiệu quả hơn, bạn cần chú ý vị trị đặt thiết bị. Hai cuộn dây càng gần nhau thì hiệu quả càng cao.

Các tiêu chuẩn sạc thông qua USB

Trong số chúng ta chắc chắn ai cũng có ít nhất một vài thiết bị sạc qua cổng USB. Có rất nhiều chuẩn USB. Các tiêu chuẩn càng về sau thì khả năng truyền điện năng càng tốt.

• USB 1.0: đây là chuẩn đã có từ rất lâu với công suất tối đa là 2.5W (điện áp 5V và cường độ dòng điện 0.5A).
• USB 2.0: mặc dù đã cũ nhưng nó vẫn còn rất phổ biến với công suất đầu ra giống với chuẩn 1.0.
• USB 3.0: một trong những chuẩn phổ biến nhất hiện nay với điện áp 5V và cường độ dòng điện là 0.9A (công suất đạt 4.5W),
• USB 3.1: chuẩn này bao gồm USB-C, có thể hoạt động với USB-PD (USB Power Delivery). Công suất tối đa của chuẩn USB này là 100W (điện áp 5-20V và cường độ dòng điện 0.5-5A).

Bạn cũng cần lưu ý rằng sạc nhanh chỉ hoạt động với USB-C. Những bộ sạc USB-A không có khả năng cung cấp điện vượt quá 18W.

Các tiêu chuẩn sạc nhanh

USB Power Delivery

Tiêu chuẩn này được phát triển bởi cộng đồng những người triển khai USB. USB Power Delivery là một tiêu chuẩn mở. Tức là bất kỳ nhà sản xuất nào cũng có thể triển khai nó vào trong thiết bị của họ, miễn là chúng hỗ trợ cổng USB-C.

Ở mức công suất tối đa, nó hỗ trợ sạc nhanh lên đến 100W.

Điện thoại thông minh, tai nghe,… thường chỉ hỗ trợ đầu vào tối đa khoảng 50W. Trong khi đó laptop (Macbook Pro) có thể sạc ở mức công suất 100W.

Apple Fast Charging

Apple sử dụng tiêu chuẩn USB Power Delivery để sạc thiết bị di động của họ. Apple cũng rất thông minh khi sử dụng chuẩn này bởi họ biết nó vẫn còn rất phổ biến.

Sự khác biệt duy nhất đến từ cổng kết nối. Apple sử dụng cổng Lightning, trừ một vài thiết bị như MacBook Pro hoặc iPad Pro đều có cổng USB-C.

Tất cả iPhone đời mới đều hỗ trợ Apple Fast Charge. Công suất sạc tối đa là 29W.

Apple Airpods Pro không hỗ trợ sạc nhanh. Tuy nhiên bạn có thể sử dụng một tấm sạc đạt tiêu chuẩn Qi để thay thế.

Qualcomm Quick Charge

Hầu hết các thiết bị di động đều dùng chip của Qualcomm, vì thế Qualcomm Quick Charge là một chuẩn sạc nhanh rất phổ biến. Hiện tại nó được gọi là Qualcomm Quick Charge 4+ và chỉ hoạt động thông qua USB-C.

Một tin vui đó là những bộ sạc USB Power Delivery cũng hỗ trợ QC 4+. Ở mức tối đa, nó có thể đạt tới công suất 27W.

Tính năng thú vị nhất đến từ Qualcomm là INOV (Intelligent Negotiation for Optimum Voltage). Tính năng này lần đầu tiên được triển khai trong Qualcomm Quick Charge 3.0 và cũng được hỗ trợ bởi QC 4+.

INOV có thể giám sát và điều phối dòng điện, do đó thiết bị của bạn được sạc hiệu quả hơn. Nhờ vào tính năng quản lý năng lượng thông minh này, nó có thể duy trì lượng điện mà không làm nóng thiết bị.

Samsung Adaptive Fast Charging

Phương pháp sạc nhanh này chỉ dành riêng cho dòng Galaxy cao cấp. Tốc độ sạc của Samsung Adaptive Fast Charging đang dần được cải thiện nhờ hỗ trợ chuẩn USB-PD PPS (Programmable Power Supply). Hiện tại nó có thể đạt được công suất từ 25W đến tối đa là 45W.

Tin tốt là bạn không cần phải dựa vào bộ sạc được chứng nhận Adaptive Fast Charging vì hầu hết các thiết bị Samsung đều hỗ trợ cục sạc tương thích với sạc nhanh.

Tai nghe có cần sạc nhanh hay không?

Rất nhiều hãng sản xuất tai nghe quảng cáo thiết bị của họ hỗ trợ sạc nhanh. Chỉ cần sạc vài phút là có thể nghe nhạc được mấy tiếng liên tục.

Khi sử dụng tai nghe nhét tai không dây đích thực, nó sẽ được sạc nhanh thông qua hộp đựng mà không cần phải cắm hay đặt nó vào bất kỳ bộ sạc nào.

Còn các tai nghe chụp tai và tai nghe nhét tai không dây khác cần sử dụng bộ sạc.

Tương lai của công nghệ sạc nhanh

Tốc độ sạc thiết bị di động được cải thiện qua mỗi năm. Công nghệ sạc nhanh trong thương lai sẽ ngày càng phát triển.

Người dùng chỉ mất vài phút để sạc đầy điện thoại, tai nghe trong một tương lai không xa. Chúng ta cũng có thể mong đợi sự xuất hiện của công nghệ chế tạo PIN mới, thay thế cho những viên lithium-ion hiện nay.