Các đế sạc nhanh không dây hoạt động như thế nào?

Trong bối cảnh ngày càng có nhiều thiết bị sử dụng sạc không dây, chúng tôi sẽ giới thiệu nguyên lý hoạt động của sạc nhanh không dây và trả lời câu hỏi liệu những đế sạc này có còn được cải thiện hơn nữa không?

Cách thức hoạt động của sạc không dây

Đa số các thiết bị điện tử phổ biến nhất hiện nay từ những chiếc điện thoại di động cao cấp đến tai nghe không dây đều được trang bị tính năng sạc không dây. Apple, Samsung và LG đã triển khai tính năng này trên một loạt các dòng sản phẩm của họ.

Sạc không dây cho phép mọi người đặt thiết bị của họ trên một tấm đế được kết nối với nguồn điện nhà để sạc hoàn toàn không cần đến cáp.

Hầu hết các bộ sạc không dây hiện đại đều sử dụng một nguyên lý có tên gọi là cảm ứng từ. Đây là quá trình biến đổi năng lượng từ trường của đế sạc thành năng lượng điện thông qua một cuộn dây bên trong thiết bị. Năng lượng này sau đó được sử dụng để sạc pin. Đây cũng là lý do tại sao ngày càng có nhiều thiết bị được trang bị vỏ ngoài làm bằng kính thay vì kim loại – bởi kính là vật liệu hỗ trợ cảm ứng từ tốt hơn.

Sạc không dây là một trong những hình thức sạc được chuẩn hoá toàn diện nhất. Không giống như những củ sạc có dây vốn thường có nhiều tiêu chuẩn cáp và đầu nối khác nhau cho các thiết bị của các hãng khác nhau, hầu hết các thiết bị sạc không dây đều sử dụng chuẩn Qi do Hiệp hội Năng lượng Không dây (WPC) thiết lập. Điều này có nghĩa là một đế sạc không dây tiêu chuẩn sẽ hỗ trợ cả hộp đựng tai nghe Apple AirPods lẫn điện thoại Samsung Galaxy Note cùng lúc.

Tăng tốc độ sạc không dây

Sạc nhanh hoạt động bằng cách tăng số watt (công suất) của nguồn điện được cấp cho pin điện thoại trong quá trình sạc. Tuy nhiên, điều này sẽ được thực hiện thông qua hai hướng. Các nhà sản xuất phải thiết kế các thiết bị của họ để chúng có thể nhận và xử lý dòng sạc nhanh. Ngoài ra, các nhà sản xuất phụ kiện cũng phải tăng cường công suất đầu ra của các sản phẩm sạc không dây của họ để có thể cải thiện tốc độ sạc.

Trước đây, sạc không dây thường có tốc độ chậm, cồng kềnh và ít linh hoạt về vị trí. Các phiên bản sạc không dây đầu tiên chỉ có thể sạc với công suất thấp hơn 5 watt, ít hơn đáng kể so với sạc có dây.

Giờ đây, các bộ sạc không dây thông thường sử dụng chuẩn Qi có thể sạc với công suất tới 15 watt đối với các thiết bị tương thích. Tốc độ sạc nhanh hơn này được gọi là Cấu hình nguồn mở rộng (EPP).

Sạc không dây sử dụng một phương pháp tương tự như sạc có dây để cung cấp năng lượng cho pin thiết bị. Chẳng hạn, ở giai đoạn đầu của quá trình sạc, bộ sạc sẽ cấp nguồn cho thiết bị ở tốc độ tối đa, sau đó giảm dần cho đến khi kết thúc chu kỳ sạc.

Quy trình hoạt động của sạc nhanh không dây như sau:

- Phát hiện:

Bộ sạc không dây sẽ kiểm tra và phát hiện xem có thiết bị nào tương thích với chuẩn Qi đang được đặt vào hay không.

- Cấp nguồn với công suất cao nhất:

Nếu thiết bị nhận được trang bị phiên bản Qi mới nhất, thiết bị sẽ nhận được dòng điện sạc với công suất tối đa 15 watt từ bộ sạc không dây tương thích.

- Phát hiện quá nhiệt:

Cục sạc không dây sẽ thực hiện kiểm tra nhiệt độ liên tục để phát hiện xem thiết bị nhận có đang bị nóng lên hay không. Nếu có, cục sạc sẽ giảm công suất dòng điện sạc.

- Hoàn thành:

Khi pin trong thiết bị nhận đã đầy, đế sạc Qi sẽ ngừng sạc thiết bị.

Quá trình này đảm bảo an toàn cho các thiết bị của bạn và ngăn chúng bị quá nhiệt hoặc hỏng pin. Điều này cũng đảm bảo pin của thiết bị sẽ không bị sạc quá mức cần thiết, vì vậy bạn có thể an tâm để điện thoại của mình trên đế sạc qua đêm.

Các tiêu chuẩn sạc không dây tùy biến

Tiêu chuẩn Qi cơ bản được cập nhật lần cuối vào năm 2015, bổ sung công nghệ EPP và cải thiện độ nhạy với nhiệt. Kể từ đó, tiêu chuẩn công nghệ EPP Power Class 0 được phát hành, cho phép các bộ sạc không dây cung cấp công suất sạc lên đến 30 watt, tùy thuộc vào mức độ tương thích của thiết bị được sạc.

Mặc dù tốc độ sạc này chưa được chuẩn hóa trên toàn thế giới, nhưng nhiều nhà sản xuất đã triển khai các phiên bản sửa đổi của tiêu chuẩn Qi EPP, cho phép mang lại tốc độ cao hơn. Chẳng hạn, một trong số những công ty như vậy là OnePlus – công ty này đã phát hành bộ sạc không dây với công suất 30 watt tương thích với dòng điện thoại flagship OnePlus 8 Pro. Công ty tuyên bố đế sạc này có thể hỗ trợ sạc 50% pin thiết bị chỉ trong 29 phút.

Đế sạc cũng được tích hợp quạt tản nhiệt, cho phép tăng tốc độ sạc cao hơn mà vẫn bảo vệ chống quá áp và quá dòng. Tuy nhiên, đế sạc này chỉ tương thích với một số thiết bị OnePlus cụ thể. Các công ty khác, như Xiaomi, cũng đã ra mắt các bộ sạc không dây Qi công suất 30 watt.

Tương lai của sạc không dây

Sạc không dây sẽ tiếp tục được cải thiện về tốc độ. WPC đã tiết lộ kế hoạch tiếp theo về tiêu chuẩn sạc không dây công suất lên đến 60 watt. Tốc độ này có thể tương đương, hoặc thậm chí cao hơn tốc độ của các bộ sạc có dây của nhiều nhà sản xuất hiện nay.

Bên cạnh việc các bộ sạc không dây tiếp tục được gia tăng về công suất dòng sạc, trong tương lai, nhiều khả năng chúng cũng sẽ được cải thiện về độ tương thích, cho phép sạc nhiều loại thiết bị hơn. Bên cạnh việc tăng tốc độ sạc điện thoại di động, điều này có nghĩa các thiết bị điện tử có pin dung lượng lớn hơn nhiều, chẳng hạn như máy tính xách tay, có thể cũng sẽ tương thích với Qi trong tương lai.