Cuộc đua sạc nhanh trên thiết bị di động

Vấn đề pin cho thiết bị di động vẫn là một yếu tố quan trọng về hiệu năng lẫn tính thương mại. “Pin trâu” đã trở thành cụm từ để chỉ thời lượng pin lâu, ít nhất sử dụng cũng cả ngày liên tục không sạc và khả năng sạc nhanh.

Nhanh nhưng phải an toàn

Cho tới nay, nhiều thương hiệu vẫn dùng yếu tố “pin trâu” như một trong những điểm nhấn để quảng bá cho sản phẩm mới. Thực tế, người dùng cũng rất quan tâm tới chất lượng pin khi chọn mua sản phẩm mới. Khi thiết bị di động đã trở thành một trợ thủ hay bạn đồng hành xuyên suốt trong cuộc sống hiện đại, người sử dụng nó thường xuyên không ai thích lâm vào cảnh giữa chừng hết pin hay phải liên tục sạc pin và phải chờ sạc lâu.

Một trong những yếu tố để có thời lượng pin lâu là viên pin phải có dung lượng lớn. Điều này dẫn tới vấn đề thời gian sạc lại pin vì theo nguyên tắc, dung lượng pin càng lớn, thời gian sạc càng lâu. Vậy là các hãng bắt đầu cuộc đua “sạc nhanh”. Về công nghệ, chuyện sạc nhanh với các hãng có khả năng đều có thể làm được nhưng hơn nhau ở chỗ sạc nhanh mà vẫn an toàn tối đa: an toàn cho pin, thiết bị lẫn người dùng. Đây là vấn đề tranh đua khốc liệt giữa các hãng để thu hút người dùng.

Về cơ bản, công nghệ sạc nhanh hoạt động bằng cách sử dụng nguồn điện có điện áp cao hơn bình thường để sạc nhanh hơn, giống như mở hết cỡ cho vòi nước chảy mạnh. Để an toàn, khi sạc gần đầy pin, dòng điện sẽ được hạ xuống để trở về mức sạc bình thường. Chuyện này do con chip được tích hợp trong củ sạc điều khiển.

Cạnh tranh bằng công nghệ sạc riêng

Công nghệ sạc nhanh là sự kết hợp hài hòa giữa phần cứng (CPU, chip sạc, củ sạc, pin, cáp sạc…) và phần mềm (hệ điều hành, thuật toán công nghệ, phần mềm ứng dụng…). Trên thị trường hiện có rất nhiều công nghệ sạc nhanh do các nhà sản xuất chip, nhà sản xuất smartphone phát triển. Như Qualcomm Quick Charge, Samsung Adaptive Fast Charge, Apple Fast Charge, Huawei SuperCharge, OPPO VOOC, MediaTek Pump Express, Moto Turbo Charge, Xiaomi MMT, Google 18W Fast Charging, OnePlus Warp Charge, Vivo FlashCharge…

Qualcomm – nhà sản xuất vi xử lý di động số 1 thế giới – đã phát triển công nghệ sạc nhanh Qualcomm Quick Charge (hiện tới thế hệ 5) và được tích hợp vào nền tảng di động Snapdragon. Sau này, ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) vào xử lý chuyện sạc pin, Qualcomm phát triển thêm công nghệ Qualcomm Quick Charge AI. Với Qualcomm Quick Charge 5 sử dụng công nghệ sạc kép Dual Charge mới, tốc độ sạc pin được đẩy lên cực nhanh, có thể sạc từ 0% lên 50% pin chỉ trong 5 phút và hỗ trợ công suất sạc tới hơn 100 W. Để bảo đảm an toàn, hệ thống phụ Quick Charge Advanced Charging Subsystem Safety bao gồm 8 cấp độ bảo vệ điện áp, 3 cấp độ bảo vệ dòng điện, 3 cấp độ bảo vệ nhiệt và 3 cấp độ bảo vệ hẹn giờ. Tất cả kết hợp đồng thời bảo vệ quá áp đầu vào USB ở 25 V và kiểm soát công suất cực đại vượt quá 30 V.

OPPO được biết đến là một trong những hãng công nghệ cũng là thương hiệu di động đi đầu trong việc phát triển công nghệ sạc nhanh an toàn. Năm 2014, OPPO lần đầu giới thiệu công nghệ sạc nhanh trên smartphone cao cấp OPPO Find 7. Công nghệ sạc nhanh độc quyền này có khả năng nạp đầy viên pin 3.000 mAh trong 50 phút, trong đó thời gian sạc từ 0% đến 75% là 30 phút. Trái ngược với nhiều công nghệ sạc nhanh khác tăng điện áp trong khi sạc nhanh, VOOC sử dụng dòng điện có điện áp thấp (5 V thay vì 9 V hay 12 V) nhưng tăng cường độ lên. Thay vì mức chuẩn 5 V/2 A, VOOC 1.0 hoạt động ở mức 5 V/4 A để phù hợp với điện áp pin, loại bỏ nhu cầu điều chỉnh điện áp bên trong điện thoại di động vốn sẽ làm cho điện thoại nóng lên không mong muốn. Ngay cho tới chuẩn 65 W SuperVOOC 2.0 mới nhất cũng sử dụng điện áp 5 V với cường độ 6,5 A (công nghệ pin kép 10 V/6,5 A). Công nghệ sạc nhanh VOOC/Super VOOC giúp giảm nhiệt độ của bộ sạc, cải thiện tốc độ và độ an toàn của sạc. OPPO chú trọng an toàn trước tiên cho VOOC, vì thế có đến 5 lớp bảo vệ được OPPO đưa vào công nghệ sạc nhanh của mình, gồm kiểm tra dòng trên củ sạc, trên smartphone, nhận dạng sạc nhanh VOOC trên củ sạc, trên smartphone, cầu chì cũng được tích hợp vào điện thoại.

Trong dòng smartphone cao cấp Mi 10 T Pro vừa ra mắt hồi đầu tháng 10 vừa qua, Xiaomi đã tích hợp công nghệ sạc nhanh MMT (Middle Middle Tab) 33 W do hãng phát triển. Khác với hầu hết công nghệ sạc khác, bắt đầu sạc từ dưới lên trên, MMT chia pin 2 để sạc từ giữa ra 2 đầu cùng một lúc. Công nghệ này được giải thích là vừa nhanh vừa an toàn, có thể duy trì tốc độ sạc nhanh suốt quá trình sạc (các công nghệ sạc từ dưới lên sẽ bị giảm tốc độ khi gần đầy pin để bảo đảm an toàn).

Cổng sạc theo chuẩn USB 2.0 Type-A hạn chế dòng điện ở cường độ 2 A. Với chuẩn cáp Type-C, cường độ dòng điện có thể cao hơn giúp cho các công nghệ sạc nhanh mặc sức tung hoành. Trong khi công suất sạc chuẩn (sạc chậm) chỉ có 5 W, từ 10 W đã bắt đầu là sạc nhanh và hiện nay phổ biến là sạc nhanh 15 W và 18 W. Nhưng công suất sạc đang được chạy đua. Xiaomi đã giới thiệu sạc nhanh 33 W, OPPO có 65 W và 125 W, Huawei 66 W, Vivo 120 W… Một trong những thành phần chính của hệ thống sạc nhanh là cáp. Để bảo đảm đạt được tốc độ sạc nhanh cao nhất và an toàn, người dùng phải mua loại cáp chất lượng cao và tương thích (chủ yếu hỗ trợ cường độ và công suất sạc nhanh). Lưu ý là củ sạc nhanh và smartphone hỗ trợ sạc nhanh có thể sạc chậm nếu như không có cáp tương thích.

Chuyện mua củ sạc của bên thứ 3 có lẽ sớm thành xu hướng, đặc biệt sau khi với dòng smartphone mới nhất iPhone 12 series, Apple không còn kèm củ sạc trong hộp mà bán rời hoặc sử dụng củ sạc của các hãng khác. Ngay cả với phần lớn smartphone Android, củ sạc kèm theo máy chỉ là củ sạc thường hay sạc nhanh tốc độ thấp hơn khả năng smartphone hỗ trợ. Hiện nay có nhiều hãng bên thứ 3 sản xuất củ sạc nhanh. Vấn đề là người dùng cần phải chọn loại củ sạc chất lượng tốt nhất và an toàn nhất.