Thách thức và hạn chế của công nghệ sạc nhanh trong smartphone

Hiện nay các nhà sản xuất smartphone đều đang cạnh tranh nhau để cho ra những chiếc máy có cấu hình “khủng long” để độ với nhau. Mặc dù thiết kế, trải nghiệm người dùng và chất lượng máy là điều những thứ khó đo lường chính xác. Ngoài ra, còn có những thông số kĩ thuật thường đi kèm với những con số cụ thể, vô cùng đẹp mắt giúp bạn so sánh rằng điện thoại XX hơn điện thoại YY, điều này có nghĩa là X tốt hơn rất nhiều và kết thúc câu chuyện.

Đó chính là câu kết cho các bài so sánh giữa các điên thoại với nhau là smartphone của hãng này nhiều lõi hơn xử lý nhất hoặc dung lượng Ram, pin lớn nhất. Và gần đây thì các ông lớn công nghệ lại độ với nhau về tốc độ sạc nhanh nhất.

Nhưng cải thiện tốc độ sạc của thiết bị là điều không hề dễ như cách bạn đặt một bộ chuyển đổi năng lượng lớn vào thiết bị là được. Bên cạnh đó, để máy tăng tốc độ sạc pin thì việc đầu tiên là nâng cấp lại toàn bộ hệ thống điện của điện thoại, tới việc phần cứng của máy cũng thay đổi để phù hợp với pin.

Có rất nhiều trở ngại khi các nhà sản xuất bắt đầu cho việc sạc nhanh. 

Bộ sạc tạo nên sức mạnh cho máy

Phụ kiện tạo nên danh tiếng cho sạc nhanh đó là bộ chuyển đổi năng lượng đây đích thị anh hùng vô danh dành cho công nghệ này. Smartphone của bạn sẽ không bao giờ đạt được tốc độ sạc nhanh nhất nếu không được ghép nối với bộ đổi nguồn tương thích với máy.

Từ đó mà thách thức được đặt ra cho các nhà sản xuất đó là làm sao thiết kế được bộ chuyển đổi năng lượng cho phép thiết bị cung cấp nhiều năng lượng cho máy một cách hiệu quả nhưng phải an toàn. Bởi vì các smartphone hiện nay thường được thiết kế với dung lượng pin cực lớn cho nên để sạc được máy thì cần bộ sạc phải mạnh mới sạc nhanh được. Đó là vấn đề mà các hãng phải suy nghĩ làm sao để thiết bị mạnh hơn về mặt vật lý hoặc phải cải tiến các bản mạch hiệu quả hơn. Rất may mắn, là sau nhiều thực nghiệm cuối cùng nhà sản xuất cũng cải thiện được bộ sạc. Nếu bộ đổi nguồn 25W của Galaxy Note 10 (có kích thước tương đương hai hộp đựng YicTac) được chế tạo bằng công nghệ bộ chuyển đổi bên trong của Nokia 3310 thì nó sẽ có kích thước bằng một lon coca.

Nói về sự tiến hóa của bộ chuyển đổi thì nó đã được cải tiến rất nhiều so nhiều năm trước đây. Bất kể công nghệ sạc nhanh nào thì bên trong đều có con chip chuyên dụng hỗ trợ để cho giúp cho thiết bị và máy kết nối với nhau trong quá trình sạc pin. Điều này cho phép điện thoại có thể yêu cầu được mức năng lượng tốt nhất cho máy. Tất cả đều phụ thuộc vào mức sạc và nhiệt độ pịn mà sẽ đưa quyết định cần sạc như thế nào. Và toàn bộ quá trình được diễn ra một cách hiệu quả  và an toàn.

Cáp và đầu mối sợi dây liên kết 

Nhưng một bộ sạc mạnh thì không có nghĩa là nó hoạt động hiệu quả nếu như thiết bị phải truyền năng lượng thông qua dây cáp. Mặc dù dây cáp là một trong những phương án đơn giản nhất để máy có nhận được điện, cũng chính vì thế mà nó đã trở thành phụ kiện quan trọng cho việc sạc pin theo kiểu truyền thống. Và thách thức được đặt ra cho các nhà sản xuất  là quyết định chuyển nguồn điện từ bộ chuyển đổi sang điện thoại.

Hiện tại thì các hãng chọn cách tăng công suất bằng cách tăng điện áp hay dòng điện hoặc cả hai. Ví dụ là: 30W có thể truyền qua máy có cấu hình 10V - 3A (điện áp cao, dòng điện thấp) hoặc sử dụng 5V - 6A (điện áp thấp, dòng điện cao). 

Việc tăng điện áp cho phép cáp sạc pin được thiết kế mỏng hơn và rẻ hơn. Ngoài ra, còn có giúp cho khả năng tương thích cao hơn: nhiều khả năng cáp USB được đi kèm với máy, bạn có thể sạc được tất cả các thiết bị của mình.

Tuy nhiên, khi bạn sạc pin cho một chiếc smartphone thì điện áp tiêu chuẩn buộc phải là 3.2 đến 4.3 volt để đảm bảo an toàn trong khi sạc. Và việc chuyển đổi này cũng không hiệu quả 100% và một phần năng lượng bị tiêu hao do mất nhiệt. Nhiệt độ có làm cho điện thoại của bạn bị chậm, làm cho quá trình sạc bị kéo dài và làm tuổi thọ của pin giảm.

Còn trong trường hợp điện áp thấp khoảng 5V có thể dễ dàng xử lý bằng bộ vi xử lý và pin của máy. Cách này giúp cho máy ít tạo nhiệt trong quá trình sạc pin. Tuy nhiên, dòng điện cao thì đòi hỏi dây cáp buộc phải dày hơn, còn thể buộc phải có cáp riêng cho máy. Đó là lý do vì sao công nghệ Dash Charge của OnePlus chỉ có thể hoạt động với cáp riêng của công ty. Nếu dây cáp không tương thích thì điện thoại sẽ bị giới hạn tốc độ sạc vì không biết dây có chịu được trọng tải điện mức cao hay không. Và nếu dây không chịu nổi tải sẽ dễ dẫn đến dứt dây, nghiêm trọng hơn là cháy, nổ.

Ắc quy mới thực là vấn đề mà các nhà sản xuất lo ngại

Với thiết kế của pin Li-ion là sử dụng dung môi hữu cơ làm chất điện dẫn. Nếu bạn đã coi bất kỳ một video nào liên quan đến pin điện thoại thì bạn sẽ biết tại sao chỉ cần pin bị đâm thủng thì máy sẽ bốc cháy. Một mặt thì khi các chất hóa học phản ứng với nhau thì chúng cho phép pin có thể tích trữ được năng lượng rất lớn. Mặt khác, họ buộc phải sử dụng các mạch điện chuyên dụng để ngăn chặn pin bị đoản mạch, quá tải và quá nóng. 

Pin lithium-ion có thể sạc nhanh như thế nào tùy thuộc vào thiết kế kích thước của nó. Pin lớn hơn thì khả năng xử lý tốc độ sạc pin tốt hơn nhanh hơn. Nếu bạn muốn thiết kế lại viên pin để sạc nhanh hơn mà không làm tăng kích thước của nó, thì bạn buộc phải cải tạo lại toàn bộ các bộ phận bên trong của viên pin. Và điều này có thể dẫn đến việc có thể viên pin của bạn có khả năng bị giảm dung lượng pin của nó.Sau đây sẽ là một ví dụ thực tế về pin 5000mAh của điện thoại Asus ZenFone 6, có thể sạc với công suất lên tới 18W. Nhưng với một pin có cùng kích thước vật lý thì lại có khả năng sạc 40W sẽ chỉ có thể chứa 4000mAh sạc, các kỹ sư của công ty chia sẻ.

Nhưng cho dù pin có lớn đến đâu, tốc độ sạc nhanh nhất chỉ có thể được duy trì cho đến khi pin đầy khoảng 70%. Và điều đó chỉ có thể xảy ra khi pin không vượt quá giới hạn nhiệt độ mà nhà sản xuất đã đặt ra. Nếu bạn cố vượt qua ngưỡng quy định thì dòng điện đến càng giảm vì lý do an toàn. Chúng tôi đã giải thích một số vấn đề với sạc nhanh và lợi nhuận giảm dần trong bài đăng của chúng tôi về sạc 45W .

Sự hiếm gặp của các sự cố liên quan đến pin là một minh chứng thực sự cho thành tựu công nghệ là pin điện thoại thông minh. Và chúng xứng đáng nhận được nhiều tín nhiệm hơn so với việc chúng ta cung cấp những thông tin sáo rỗng. Mặc dù công nghệ này không gây hứng thú như màn hình OLED hoặc ống kính máy ảnh tuyệt đẹp, nhưng kỹ thuật đằng sau chúng cũng đáng ngưỡng mộ như bất kỳ bộ phận điện thoại thông minh nào khác.

Đó chính là những thách thức và hạn chế ban đầu mà các nhà sản xuất gặp phải khi phát triển công nghệ sạc nhanh. Dù nó không nổi đình đám như các công nghệ khác nhưng hiện nay công nghệ sạc nhanh chính là đấu trường cho các hãng so tài với nhau.

Hiện nay tại 24hStore có rất nhiều điện thoại với dung lượng trâu với mức giá vô cùng hấp dẫn, khiến bạn không thể bỏ qua. Còn chần chờ gì nữa mà không đến với chúng tôi để sở hữu chiếc thoại đỉnh nhất. Hãy liên hệ với Hotline: 1900.0351 để được tư vấn.