Tham dự Tech Lounge

Tham dự Tech Lounge


Tìm hiểu về Power Delivery: Giải pháp truyền tải điện năng công suất lên tới 100 Watt

29/4/2018 8:17Phản hồi: 104
Tìm hiểu về Power Delivery: Giải pháp truyền tải điện năng công suất lên tới 100 Watt
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

thong_so_dong_ap.JPG
Thông số dòng và áp cho một vài chuẩn USB

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-100W.jpg
Dải thiết bị được sử dụng của chuẩn USB PD rất rộng, từ 2.5W cho tới tận 100W

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.

profile.jpg
Thông số 5 cấu hình của USB PD 1.0, khá đơn giản cho mỗi cấu hình

thong_so_3.0.JPG
Cấu hình điện năng của bản 3.0

Quảng cáo


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
volt.jpg

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.
104 bình luận
Chia sẻ

Xu hướng

Hy vọng trong tương lai các thiết bị có thể dùng chung 1 loại sạc chuẩn để thuận tiện hơn cho người sử dụng!
ZeusFate
TÍCH CỰC
6 năm
@adagioleonard Nhiều thằng ko hiểu bác troll nhảy zô cào phím cho coi :d
theviyoung
TÍCH CỰC
6 năm
@w810i . Trường cấp 2 bác ơi. Ở Biên giới. Ở đây đa số sài Samsung. Có người sài J2 8 GB. Hết bộ nhớ hoài. Lâu lâu kêu mình xoá file tạm hoài
theviyoung
TÍCH CỰC
6 năm
@Nguyễn Lê Anh Thư Trường cấp 2 biên giới. Như mình đã nói ở trên
@vitkon Đưa sạc của No 1280 có mà sạc vào mắt :D
Bây giờ có quả này để sạc đt có phải tốt ko, 1s là sạc xong.
Booooozyer
TÍCH CỰC
6 năm
@adagioleonard Thế thì pin của bác cũng nổ sau 1s rồi,
Đọc kỹ bài đi bạn, PD là để đảm bảo củ sạc có thể cung cấp nhiều yêu cầu nguồn từ lớn nhỏ khác nhau.
Pin đt của bạn yêu cầu nguồn thấp thì cu sạc có PD cũng chỉ cấp nguồn thấp theo yêu cầu mà thôi.
Cái này nhiều củ sạc type-C đã có cũng được một thời gian rồi. Mình mới mua củ 45W có PD của xiaomi để làm củ sạc backup cho con Macbook 15inch (củ sạc zin là 87W) dùng bình thường 😁
@Booooozyer Mình cắm đúng 0.5s thôi
USB type C sạc rất nhanh rồi, tầm dưới 60 phút đã đầy, mà rất nóng máy, không biết nóng từ pin hay mạch nguồn?

USB PD tương lai sạc chắc 10 phút là đầy áp dụng cho điện thoại, dư đoán là nóng hơn nhiều, và có phần phát sinh nguy hiểm cháy nổ cao hơn vì công suất khá lớn.

- Laptop tương đối còn có diện tích và không gian lớn hơn điện thoại nhiều, Điện thoại dùng công nghệ USB PD mong rằng mảng pin và mảng kiểm soát dòng điện ổn định 99,9%, thì ổn, sợ mấy anh làm hàng face, hay tương thích thì --->bùm là bình thường.
@nbqvdp Đang xài pixel 2 đây công suất tối đa 18w cũng ngang với quick charge các kiểu thôi được cái lấy sạc laptop đồ sạc vẫn được
HY vọng sau này 1 ssạ all device
@Naruto_Xboy All Device này là tính cả: đt, laptop, pc, tivi, tủ lạnh, máy giặt, máy rửa bát, hút bụi, bàn là,.... nói chung là tất cả các thiết bị dùng điện nhé.
Chứ có mỗi đt thôi thì chưa bõ đâu 😁 :D
Bá Hỷ
TÍCH CỰC
6 năm
@Naruto_Xboy Hmm thế bạn tính sạc xe điện bằng ÚB Type-C sao? Mình hỏi vui thôi.
Hy vọng sớm có chuẩn sạc thay cho các ổ cắm điện ở nhà luôn, mấy ổ truyền thống mấy trăm năm nay mỗi nước 1 kiểu cắm phiền toái mà lại thiếu an toàn.
Mình ko phải dân điện nên chỉ có suy nghĩ như vậy thôi.
@huygapro Đúng rồi, tiếng anh là Neutral line (đường trung hòa, trung tính) hoặc earth line (đường nối đất), cùng tên thôi. Dò điện sẽ không gây giật vì nó nối đất với vỏ các thiết bị điện với cái dây này. Còn nếu VN ko có dây Neutral này thì thường phải lắp thêm 1 cái Electric Leaking Circus Breaker (Cầu chì chống rò điện) , đặc biệt quan trọng với bình đun điện để tắm, rửa tay.
@nonut Còn nếu chọc tay vào ổ điện (có nối đất) thì vẫn bị giật đúng không bạn?
@huygapro Chỉ chạm vào đầu đỏ mới bị giật, nhưng mình đã nói ở trên rồi, trừ khi bạn cố tình để bị giật, chứ trẻ con ko giật được do cấu tạo của ổ điện này.

Bạn nhìn kỹ sẽ thấy phần gốc bằng nhựa cách điện, phần đầu mới là phần tiếp xúc. Nói chung mình rất thích chuẩn này, tiếc là VN mình nghèo quá, theo chuẩn này thì cả hệ thống sẽ phải thay đổi hết nên tốn kém vô cùng.
@nonut Cái vụ mà phần gốc bằng nhựa, phần đầu tiếp xúc thì là do cấu tạo của phích cắm thôi chứ nhỉ. Mình thấy một số phích cắm hai chấu cũng như vậy mà. Ổ cắm thì chỉ cần có nắp đạy là được.
PD quả lợi hại, mình đang dùng sạc của Xiaomi 45W hỗ trợ PD sạc cho con XPS 13 quá tuyệt vời.
zdng12
TÍCH CỰC
6 năm
@BlackBerryz Sạc đó rẻ phết. Hàng xiaomi đúng ngon bổ rẻ
Từ ngày iPhone hỗ trợ sạc nhanh PD thì mặc nhiên ko thấy Sámung gáy o o gì về Quickcharge các kiểu!
Lúc iPhone chưa có thì mỗi lần có máy mới lại Quickcharge 2.0, 3.0, 4.0 các kiểu!
binhtam
TÍCH CỰC
6 năm
@QLNN Ít ra người ta cũng tặng kèm sạc nhanh
duo8
TÍCH CỰC
6 năm
@QLNN SS chỉ dùng QC2 thôi vì phải đảm bảo tương đồng giữa dòng exynos và dòng snapdragon.
Delicate14
TÍCH CỰC
5 năm
@binhtam Sạc nhanh sẽ nóng máy, hại pin và phần cứng nên Apple nó k trang bị sạc nhanh là có lý do, sạc ngoài cũng k có gì đắt so với số tiền bỏ ra mua ip nên nếu ai có nhu cầu sạc nhanh mua ngoài rất nhiều củ sạc nhanh, ngay như sạc dự phòng bây giờ cũng vừa rẻ vừa hỗ trợ sạc nhanh rồi.
Như nhà mình có củ sạc ipad sạc ip nhanh hơn nhưng vẫn chỉ dùng củ sạc ip để sạc ip, tuy chậm nhưng pin dùng mấy năm vẫn ổn, có con 4S từ 2012 pin chai 26% vẫn đủ nghe gọi trong ngày
zdng12
TÍCH CỰC
5 năm
@QLNN nhưng SS vẫn hỗ trợ PD nhé bác
clapika
TÍCH CỰC
5 năm
@Delicate14 Em đang tính mua con Hyper Juice để thay thế cho củ sạc Anker ở văn phòng nhưng thực sự cái gì cũng có giá của nó. Sạc nhanh thì mau nóng máy và hại pin.
Hồi đầu jack cắm tai nghe giữa các hãng điện thoại cũng loạn cào cào, rồi cuối cùng cũng chung 1 chuẩn 3.5mm chưa đươc bao lâu lại bị thằng Apple nó xóa xổ.

Tương lai chắc cái jack sạc cũng biến mất quá.
Bá Hỷ
TÍCH CỰC
6 năm
@cloud5trike Tính ra phổ biến sạc ko dây lại là một điều tốt bác, tăng khả năng chống nước cũng như thuận tiện hơn, tui hay chơi game trên đt, cứ mỗi lần xuống pin là phải cắm sạc, rất là cấn tay, phải có cái loại sạc mà mà nó đính vào mặt lưng rồi sạc ko dây thì tiện biết mấy.
@Bá Hỷ Ý bác là thay vì chỉ cấn1 sợi dây, thì cấn cả cái bàn sạc không dây cũng dễ chịu hơn.
J/k.
Xu hướng tương lại là ngày cảng giản tiện, minimalist
Eldimio
CAO CẤP
6 năm
Thực ra thì chuẩn chung chẳng qua có lợi ích cho họ thì họ mới theo. Chứ người ta chả nghĩ cho môi trường gì đâu. Đơn giản cứ nhìn phích điện đấy, phải đến 60-70 loại chân cắm điện trên TG, cả pin cũng vậy, mặc dù phổ biến nhất vẫn là AA và AAA nhưng vẫn tồn tại hàng trăm kích thước pin khác nhau.
ChuoiNo1
TÍCH CỰC
6 năm
Các chuẩn dùng chung như này quá tiện lợi
Chỉ mong các hãng phụ kiện và phần cứng ra sản phẩm tạm thời hỗ trợ cả cũ và mới
Chứ bỏ sạch usb đi thì bất tiện và tốn kém, hoặc đồ 1000usd có type c mà ko hỗ trợ Thunder 3 thì quá buồn
tăng điện áp sạc lên cho đỡ nóng cáp và củ sạc, chứ không phải củ và dây sạc nào cũng chịu được dòng lớn
bhuubao
CAO CẤP
6 năm
@thienquang07 Ừ hen. Sao mình không nghĩ tới chuyện này nhỉ.
KaiStone
ĐẠI BÀNG
6 năm
@bhuubao VOOC của Oppo dùng nguyên lý này bao lâu nay rồi đó bạn
@thienquang07 Bài học vật lý lớp 8 và lý do tại sao điện áp truyền tải quốc gia lên tới 500kV nhưng nhiều thế hệ học sinh ra khỏi trường không ai nhớ. Đáng lẽ điểm vật lý nên nhân hệ số 2 mới đúng.
zdng12
TÍCH CỰC
6 năm
@KaiStone Vooc là tăng điện áp (4.5ampe) chứ có tăng hiệu điện thế đâu (5v thôi)
KaiStone
ĐẠI BÀNG
6 năm
@Hoa96 Mình nói thế mà bạn =]]
Dây Usb-c to lightning PD 18 W nè https://shopee.vn/ngocquang96vn/1135193733
Himanxim
TÍCH CỰC
6 năm
có bộ sạc nào hỗ trợ USB PD và cáp usb C to usb C ko. mình tính dùng cho dell 9560.
mang cục sạc hãng nặng nề quá
Himanxim
TÍCH CỰC
6 năm
@w810i Lười google. Pác có thể quăng cái link hơm
w810i
CAO CẤP
6 năm
@Himanxim TB2Taawa26H8KJjSspmXXb2WXXa_!!376496506.jpg
@w810i Bác cho mình xin link, hay từ khoá tra google với mình tìm hoài mà không thấy chỗ bán
w810i
CAO CẤP
6 năm
@loveskyvn Cái này thú thực là bó tay, trước m tìm mấy tháng mới ra, mà bài viết tiếng nhật, rồi bài đó dẫn link qua taobao luôn, link đó lại tiếng hoa, rồi m nhờ người mua giùm nên mù mịt. 😁
B thử tìm từ khoá "pd type c surface" xem
Xutu1990
ĐẠI BÀNG
6 năm
Các bác cho em hỏi là, em có thể dùng củ sạc của macbook pro 13 - 2017 cắm dây usb c - lighning để sạc cho iphone x dc ko ạ ? Và tốc độ sạc liệu có nhanh hơn củ sạc ipad 12w ko ?
@Xutu1990 https://www.apple.com/shop/question/answers/iphone/can-the-61w-usbc-power-adapter-for-the-13-macbook-pro-be-used-to-fast-charge-the-iphone-8-8plus-and-x/QYFFH2TFJC4D7PCCC

iPhone - Apple Community

Find answers with millions of other iPhone users in our vibrant community. Search discussions or ask a question about iPhone.
discussions.apple.com
slackware
ĐẠI BÀNG
6 năm
Nghe nói Keyone hỗ trợ PD mà tìm mãi sạc loại này ko thấy. Chắc vẫn mắc lắm bác nhỉ
@slackware
ltb1974
ĐẠI BÀNG
6 năm
Có lẽ không nhiều bạn ở đây biết rằng thuở những năm 2009 trở về trước, mỗi hãng điện thoại có một chuẩn chân sạc riêng, thậm chi một hãng cũng có nhiều chuẩn chân sạc khác nhau: Sạc của Motorola thì không thể sài chung với Ericsson hay Nokia, hoặc O2 hay Phillip/Alcatel... hồi đó mà lỡ đi đâu xa quên xạc thì xác cmn định luôn (cũng may đa số điện thoại hồi đó pin trâu do màn bé). Nokia có đến mấy chuẩn sạc: sạc dạng chấu đa chân, sạc tròn chân to, chân nhỏ ra sau (còn gọi là chân kim). Khi ấy mình đã từng ước ao là có một chuẩn sạc chung cho các hãng điện thoại khác nhau, đến tầm 2009 thì Nokia đi tiên phong trong việc đưa chuẩn Micro-USB lên cổng sạc điện thoại, nhớ là E72 khi đó có thể sạc đồng thời cả chân kim và Micro-USB. Sau này khi điện thoại cảm ứng phổ biến, mình cũng thấy chân sạc chung là Micro-USB là phổ biến, lúc ấy chỉ có riêng iphone là một chuẩn sạc riêng. Những tưởng mong ước về chuẩn sạc chung cho phone đã là không còn gì để nói. Giờ thì đến lúc mong ước đồng nhất cho chuẩn sạc chung của Phone/Tablet/Laptop, thậm chí cả PC (với PC đồng bộ/Mini/HTPC) bằng cổng Type-C và chuẩn PD.

Sẵn đây, mơ luôn có chuẩn sạc chung cho cả xe đạp điện, xe máy điện, ô tô điện, thiết bị điện tử gia dụng nữa thì ngon 😁

Có lẽ cũng sẽ đến ngày ấy, cơ mà để time cho các nhà phát minh, nghiên cứu ra chúng nữa chứ nhỉ
@ltb1974 nghe rất hư trúc nhưng thực sự khá là mộ dung phục :rolleyes:🆒
@Lê Phú Khương: Dù đã đọc hết cả bài nhưng mình vẫn chưa hiểu 1 điểm, PD nó sẽ nằm trên thiết bị hay dây USB-C ? Mình có cái màn hình Dell hỗ trợ USB-C PD nhưng chỉ dùng dc với cáp theo màn hình. Dùng cáp của MS Dock thì k sạc dc cho máy tính hay ĐT 😔.
Đã từng hỏi @cuhiep 1 lầm nhưng k thấy trả nhời 😃
@thanhlonghp Như mình nói đó bạn. pD cân dây đặt biệt chứ không phải dây C thông thường vì dây C thường chỉ hỗ trợ max 7.5 W thôi 😁 bạn kiếm dây C khác dùng thử
@Lê Phú Khương Thanks, super clear
@thanhlonghp Hiện tại mình mới thấy có USB 2 đầu type C có PD với công suất cao. Bạn có biết loại 1 đầu Type A và 1 đầu Type C có PD > 30W không ?
Cũng GG và check Dell/Anker/Amazon mãi mà chưa thấy nói đến 😃
zdng12
TÍCH CỰC
6 năm
@thanhlonghp Ko có đâu. Vì typeA hỗ trợ dòng max khá thấp
clapika
TÍCH CỰC
5 năm
@Lê Phú Khương Đây cũng là câu hỏi em đang thắc mắc bác ạ. Ví dụ em có 1 củ sạc iP 18W nhưng dây USB-C chỉ là dây loại thường thì khi cắm vào thiết bị (VD iPad Pro 12) thì nó cũng không nhận đủ 18W đúng không ạ?
Và yếu tố cấu thành việc sạc nhanh PD nó phải đủ 3 thứ là củ sạc, cable và thiết bị nhận đúng không bác?
Hue Nguyen^^
ĐẠI BÀNG
6 năm

Xu hướng

Bài mới









  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2024 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: Số 70 Bà Huyện Thanh Quan, P. Võ Thị Sáu, Quận 3, TPHCM
  • Số điện thoại: 02822460095
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019