Trong bài viết này, mình xin tập trung nói về công nghệ sạc nhanh trên các thiết bị hiện nay, và để tránh gây rối thì chỉ để cập tới các chuẩn sạc có dây phổ biến. Ngay từ ban đầu, USB đã có thể truyền tải dòng điện lên tới 500mA tại mức điện áp 5V, công suất này phù hợp cho hầu hết mọi loại điện thoại lúc bấy giờ. Tuy nhiên các vi xử lý dần mạnh mẽ hơn và màn hình to hơn, viên pin ngày càng phải căng phồng và to ra đòi hỏi các công nghệ sạc phải phát triển hơn nhiều.
Nếu anh em thắc mắc tại sao lại không làm cho dung lượng pin to ra để sử dụng lâu hơn thì xin trả lời rằng pin thuộc về công nghệ khoa học cơ bản, thứ mà gần như ổn định và khá khó để có được một bước phát triển đột phá, nên nếu muốn người dùng sử dụng điện thoại được nhiều hơn thì đành phải làm cho nó sạc nhanh hơn mà thôi.
USB
Như đã đề cập, tiêu chuẩn USB ban đầu cung cấp được 2.5W năng lượng và sau đó lên được 4.5W cho USB 3.0. Đó được xem là mức tối công suất cung cấp tối đa chính thức của loại cổng USB, mặc dù chúng ta dễ thấy hiện nay nhiều củ sạc đã vượt qua giới hạn đó.
Nếu anh em thắc mắc tại sao lại không làm cho dung lượng pin to ra để sử dụng lâu hơn thì xin trả lời rằng pin thuộc về công nghệ khoa học cơ bản, thứ mà gần như ổn định và khá khó để có được một bước phát triển đột phá, nên nếu muốn người dùng sử dụng điện thoại được nhiều hơn thì đành phải làm cho nó sạc nhanh hơn mà thôi.
USB
Như đã đề cập, tiêu chuẩn USB ban đầu cung cấp được 2.5W năng lượng và sau đó lên được 4.5W cho USB 3.0. Đó được xem là mức tối công suất cung cấp tối đa chính thức của loại cổng USB, mặc dù chúng ta dễ thấy hiện nay nhiều củ sạc đã vượt qua giới hạn đó.
Hiện tại thì nhiều củ sạc USB có thể truyền tải dòng 2A tại mứuc điện áp 5V - nghĩa là tới 10W điện năng và có thể cao hơn một chút với cáp microUSB. Với USB-C thì mọi thứ lại còn hiệu quả hơn khi có thể cung cấp 5V-3A = 15W. Tuy nhiên đó là những tiêu chuẩn thô sơ ban đầu. Sau này USB-IF (USB Implemeters Forum) cân nhắc một cách tuyệt vời hơn để sạc điện hiệu quả hơn, đó gọi là....
USB Power Delivery
Lần đầu tiên được giới thiệu vào năm 2012, phiên bản đầu tiên này cung cấp 5 cấu hình điện năng để cung cấp cho các thiết bị. Nếu không hiểu cấu hình điện năng là gì thì cứ hiểu nôm na 5V-1A là một cấu hình, hoặc 5V-2A là một cấu hình khác, anh em cũng có thể đọc bài chi tiết về chuẩn USB PD ở bài viết này của mình. Dải công suất cung cấp trải từ 10W tới 100W cho các thiết bị từ nhỏ tới lớn. Các điện thoại thông thường sẽ sử dụng cấu hình 12V-1.5A = 18W để sạc.
Sau đó vào năm 2016 USB PD được hiệu chỉnh và nâng cấp thành 2.0. Ở phiên bản này, mức công suất cao nhất được tải cũng là 100W, tuy nhiên sự khác biệt nằm ở cách phân bố các cấu hình sạc. Nó kiểm soát chi tiết hơn cách tải dòng vào thiết bị bị động thay vì quá rời rạc như trước. Nó sử dụng 4 cặp cáp Nguồn / Đất để có thể đem được nhiêu đó năng lượng.
Phiên bản thứ 3 được hiệu chỉnh vào năm 2017 cho phép kiểm soát tốt các điện áp theo từng khoản bước 20mV. Lưu ý rằng đa số các pin Li-ion hiện nay hoạt động tại mức điện áp 3.8V, vì thế đẩy áp lên cao để đưa vào điện thoại cần phải được hỗ trợ phần cứng để hạ áp xuống. Điều này làm cho nhiệt độ tăng lên, làm giảm hiệu năng khá nhiều.
Điều này cũng lý giải tại sao các tiêu chuẩn luôn cố gắng giữ điện áp ở mức thấp. Khi công suất điện lên mức cao lại nảy sinh một vấn đề khác - Dây dẫn biên trong không thể tải được nhiều điện tới như vậy. Cổng C được tích hợp 4 cặp dây nguồn / đất để tải điện và USB PD thường được đưa vào các USB - C.
Qualcomm Quick Charge
USB-IF đã phải vào cuộc khi nhiều tiêu chuẩn sạc nhanh của các bên thứ 3 bắt đầu xuất hiện. Qualcomm lúc bấy giờ vào năm 2013 đã giới thiệu công nghệ QuickCharge thế hệ đầu tiên trên con chip Snapdragon 600. Nó khá đơn giản với tối đa 5V tại dòng điện 2A, tương đương 10W điện năng.
Quảng cáo
Thế hệ kế nhiệm QC 2.0 được ra mắt vào 2015 và được nâng cấp lên 9V và 2A, tương đương 18W công suất, nhiều hơn đa số các chế độ sạc 15W được hỗ trợ phổ biến lúc đó. Motorola lúc bấy giờ cũng thương mại công nghệ sạc nhanh gọi là Turbopower và Samsung cũng có Adaptive Fast Charge dựa trên nền tảng QC 2.0 (Tương tự như sạc 18W BoostMaster của ASUS).
Cũng giống như công nghệ PD thế hệ đầu, QC cũng đưa ra những cấu hình Áp / Dòng, sắp xếp theo các bước công suất lớn dần. Với phiên bản 3.0 vào năm 2016, QC cũng cho phép kiểm soát điện áp với từng bước nhỏ khoảng 200mV và biên độ từ 3.6V tới 20V.
QuickCharge 4.0 được đưa ra vào năm 2017 chỉ đơn thuần là phiên bản kết hợp của tiêu chuẩn QC 3.0 với USB Power Delivery, cho phép lên tới 27W và hoạt động hiệu quả nhất ở mức tối đa 18W. Ngoài ra chúng ta còn có mới nhất hiện tại là QC 4.0+, dựa vào tiêu chuẩn USB PD 3.0 cho phép cung cấp 27W bằng cách đi dải áp từ 3V tới 11V theo từng bước 20mV và từ 0A tới 3A theo từng bước 50mA.
OPPO VOOC
Công nghệ sạc VOOC được ra mắt lần đầu vào năm 2014 khi Oppo giới thiệu chiếc flagship Find 7 lúc bấy giờ. Công nghệ này đòi hỏi cả củ sạc, dây sạc và thiết bị đều phải được hỗ trợ phần cứng riêng biệt và có thể tải một dòng lên tới 4A - nhiều hơn nhiều so với các tiêu chuẩn bình thường, và nó làm điều đó ở mức điện áp chỉ 5V.
OnePlus đã có bản quyền của công nghệ này vào sử dụng nó với cái tên Dash Charge của họ.
Quảng cáo
Vào cuối năm rồi thì Oppo lại ra mắt chiếc máy Find X Lamboghini, chiếc máy đầu tiên được trang bị công nghệ Super VOOC. Nó đẩy dòng lên tới 5A và 10V điện áp, có nghĩa là tới 50W điện được sạc cho điện thoại. Đây được xem là công nghệ sạc nhanh nhất tính cho tới thời điểm hiện tại. OnePlus cũng đã cố gắng phát triển công nghệ này với Warp Charge 30 trên chiếc OnePlus 6T McLaren. Dòng điện của Warp Charge lên tới 6A nhưng điện áp được giữ lại ở mức thấp 5V nhưng vẫn đủ đem lại công suất lớn 30W để sạc.
Huawei SuperCharge
SuperCharge được Huawei đưa tích hợp vào chiếc máy lần đầu tiên vào năm 2017 trên Huawei Mate 10. Công nghệ này không quá gấu như VOOC nhưng cũng cung cấp một lượng điện năng vừa phải để sạc nhanh, 22.5W tương đương 5V tại 4.5A. Nó được quảng cáo rằng đã được kiểm tra một cách bao quát bởi tổ chức TÜV để đảm bảo an toàn. Qua tới Mate 20 thì công nghệ sạc này cũng được nâng cấp lên bản thứ 2, được đặt tên nghe cũng có một xíu nhầm lẫn là SuperCharge. Nó gấp đôi áp lên 10V và giảm một xíu dòng xuống 4A, nghĩa là đạt được 40W.
Cuối cùng là Pump Express của MediaTek
PumpExpres+ từ năm 2014 cũng tương tự như QuickCharge 2.0 trong việc tương thích và thực thi. Trong năm 2015, phiên bản 2.0 được giới thiệu năm 2015 cho phép thay đổi điện áp từ 5V tới 20V theo từng bước 0.5V thay đổi.
Theo GSMarena