TÀI LIỆU KỸ THUẬT

TỪ KHÓA A. Công nghệ sạc không dây

Sạc không dây là tính năng sạc pin cho điện thoại trong đó bạn chỉ cần đặt điện thoại lên một mặt đế sạc (đã được cắm điện), mà không cần phải cắm dây cáp như kiểu sạc thông thường. Sạc không dây được phân thành hai loại: cảm ứng điện từ và cộng hưởng từ. Công nghệ sạc cảm ứng điện từ là phương pháp sạc pin trong khi miếng sạc và hai cuộn dây bên trong điện thoại di động gây ra dòng điện cảm ứng, và sạc loại cộng hưởng từ được thực hiện bằng cách gửi năng lượng ở cùng tần số đến đầu phát và nhận cách nhau 1-2 m.


TỪ KHÓA B. Công nghệ sạc tốc độ cao (Sạc nhanh)

Sạc tốc độ cao đề cập đến một công nghệ sạc pin thiết bị điện tử nhanh hơn trước. Tài liệu này tập trung vào các công nghệ được sử dụng chủ yếu trong điện thoại thông minh, máy tính bảng và máy tính. Khi công nghệ phát triển, mức tiêu thụ năng lượng của các thiết bị điện tử tăng lên và dung lượng của pin trở nên lớn hơn. Tốc độ sạc 5V 1A thông thường để sạc đầy là chậm, do đó, nhiều công nghệ sạc nhanh cho điện thoại thông minh đang được phát triển.

THÔNG SỐ KỸ THUẬT A. SẠC KHÔNG DÂY

1. Giới thiệu

Sạc không dây là phương pháp sạc cho thiết bị điện tử (điện thoại di động) mà không cần dây cáp khi sạc


2. Phương thức sạc

2.1 Phương pháp cảm ứng từ

Phương pháp cảm ứng từ có một tiêu chuẩn quốc tế(Qi) được xác định bởi Hiệp hội điện không dây (WPC). Ở đây, Qi có nguồn gốc từ phát âm tiếng Trung là chữ ki (气), và theo cách phát âm tiếng Trung thì trong tiếng Anh được đọc là "Chi". Nếu chỉ chấp thuận theo tiêu chuẩn quốc tế (Qi), 100 công ty trên toàn thế giới có thể sử dụng và ưu điểm là có hiệu suất sạc cao. Tuy nhiên, nhược điểm khoảng cách sạc nhỏ chỉ dưới 4mm. Kể từ tháng 1 năm 2016, khoảng cách sạc hiệu đã tăng lên 41 mm.

Các tiêu chuẩn sạc không dây của Qi bao gồm Công suất thấp (Rel 1.2 Basic / Baseline Power Profile) hỗ trợ lên đến 5W và Công suất trung bình (Rel 1.2 Profile Power Profile) hỗ trợ lên đến 15W.

Bên cạnh phương pháp Qi, còn có một tiêu chuẩn phương pháp cảm ứng từ của một nhóm gọi là PMA (Power Matters Alliance). WPC được đề cập ở trên là một tổ chức vì lợi nhuận. PMC là một tập đoàn phi lợi nhuận, chủ yếu tham gia vào các công ty và tổ chức nguồn mở phản đối thương mại hóa, và đang gia tăng thị phần tại thị trường Bắc Mỹ với sự hỗ trợ từ các công ty như Durasell và Starbucks. Duracell và Starbucks sẽ hỗ trợ Qi trên các bản đệm hiện có dưới dạng bản cập nhật phần mềm sau khi phát hành iPhone X, PMA hỗ trợ sạc không dây đầu ra 5V 1A 5W và sạc không dây nhanh đầu ra 9V 1A 9W. Một số thiết bị đầu cuối hỗ trợ sạc không dây nhiều như những thiết bị khác chỉ có thể hỗ trợ tiêu chuẩn Qi hoặc chỉ tiêu chuẩn PMA. Đặc biệt, bộ sạc không dây tiêu chuẩn PMA như Samsung Galaxy series chỉ hỗ trợ sạc không dây 9W.

Từ Samsung Galaxy S6 và Galaxy Note 5, dòng smartphone Galaxy S / Note hỗ trợ cả Qi và PMA. Apple hỗ trợ sạc không dây Qi từ loạt iPhone 8, iPhone X, Apple watch series 3, LG đến G6 + và V30. Xiaomi Mimi 2s hỗ trợ sạc không dây Qi

2.2 Phương pháp cảm ứng cộng hưởng

Mặt khác, ưu điểm của phương pháp cảm ứng cộng hưởng là nó có thể được sử dụng ở khoảng cách xa hơn khoảng cách của phương pháp cảm ứng từ và cũng có thể được sạc không dây. Tất nhiên, đó là một khoảng cách tương đối dài, là khoảng cách khoảng 100 mm. Tất nhiên, so với phương pháp cảm ứng từ thì khoảng cách vẫn xa hơn. Ưu điểm của phương pháp cảm ứng cộng hưởng là về mặt lý thuyết nó có thể có hiệu suất truyền năng lượng rất lớn 98% ở khoảng cách xa, nhưng nhược điểm là thiết bị truyền / nhận không ở vị trí hoàn hảo và hiệu quả thấp. Ngay cả khi vị trí bị lệch khoảng 10%, hiệu quả giảm xuống dưới 50%. Phương pháp cảm ứng cộng hưởng theo nghĩa đen truyền năng lượng bằng cách sử dụng hiệu ứng cộng hưởng. Để tạo hiệu ứng cộng hưởng, trở kháng của thiết bị nhận và truyền phải khớp. Nhưng nếu bạn có hiểu biết một chút về điện tử, bạn biết rằng sự khác biệt về giá trị trở kháng phản ánh năng lượng. Vị trí tương đối cũng như khoảng cách ảnh hưởng đến trở kháng, vì vậy đây là công nghệ không thể sử dụng trừ khi nó ở vị trí hoàn hảo và cần nhiều nghiên cứu hơn. Nhóm phát triển sạc không dây loại cảm ứng cộng hưởng là A4WP mà WiTricity, Qualcomm, SK Telecom và Samsung Electronics đã hợp tác làm ra.

2.3 Phương pháp cảm ứng từ VS. Phương pháp cảm ứng cộng hưởng

Tại Hàn Quốc, đã có lúc Samsung Electronics tăng cường cảm ứng cộng hưởng và LG Electronics tăng cường cảm ứng từ. Vào tháng 6 năm 2012, LG đã đưa ra ý kiến trái chiều với phương pháp cảm ứng cộng hưởng của Samsung. Choi Je-wook, giám đốc phụ kiện MC tại bộ phận MC của LG, cho biết: "Hiệu quả của phương pháp cảm ứng từ là 90 khi phương thức sạc có dây hiện tại là 100 và phương pháp cảm ứng cộng hưởng của Samsung chỉ là 70, vì vậy sản phẩm của chúng tôi tốt hơn nhiều.". Ngoài ra, "cảm ứng cộng hưởng không chỉ có hiệu quả thấp mà còn không thể được thương mại hóa vì nguy cơ sức khỏe con người, nhưng chưa được xác minh." Theo dữ liệu do Viện nghiên cứu LG cung cấp, họ cũng nói rằng việc truyền tải điện không dây thực sự là cộng hưởng từ hoặc cảm ứng cộng hưởng. Samsung đã cố gắng phát hành bộ sạc không dây cảm ứng cộng hưởng Galaxy S III, nhưng đã hủy việc ra mắt do mất điện. Bên trong, nó hỗ trợ sạc không dây, vì vậy nếu bạn mua phụ kiện của bên thứ ba và sau đó thực hiện một sửa đổi đơn giản, bạn có thể sạc không dây. Cuối cùng, Galaxy S4 bắt đầu hỗ trợ sạc cảm ứng từ với các phụ kiện, trưng bày bộ sạc không dây tự cảm ứng tại CES 2014 và có thể sạc cảm ứng từ mà không cần phụ kiện riêng biệt từ Galaxy S6. Samsung Electronics đã hoàn tất quá trình thương mại hóa có thể được sạc ở khoảng cách 7 cm. Samsung Electronics, người ta đã nghi ngờ khi giới thiệu công nghệ sạc không dây cảm ứng cộng hưởng vào dòng Galaxy tiếp theo, điều này chưa được giải quyết bởi tranh cãi của dư luận

3. Ưu và nhược điểm

3.1 Ưu điểm

Ưu điểm lớn nhất của sạc không dây là không phân biệt các loại điện thoại, đây là bộ sạc không dây thông thường gần như tiêu chuẩn, do đó việc sạc có thể được thực hiện ngay cả khi tốc độ chậm bất kể loại thiết bị đầu cuối nào. Nếu số lượng thiết bị có thiết bị đầu cuối Type-C tăng lên, thì bạn vẫn có thể sử dụng cáp Micro-B. Ngoài ra, việc sạc cáp sẽ dễ dàng hơn nếu mỗi lần bạn chỉ sạc bằng cách cách đặt nó lên miếng đệm mà không phải tìm cáp. Sạc không dây hiệu quả nhất là có thể tối đa hóa bộ pin sạc không dây, nhưng dù sạc chậm hơn so với phương pháp sạc thông thường, dung lượng sạc nhỏ hơn, kích thước lớn hơn, đắt hơn nhưng ngược lại nó có kết hợp thuận tiện hơn. Nếu bạn có một bộ pin sạc không dây trong túi, thì điện thoại của bạn có thể tự động sạc. Tùy thuộc vào việc sử dụng thiết bị, người dùng có thể cảm thấy rất khó chịu. Trong trường hợp người dùng cầm điện thoại di động trong tay hầu hết thời gian, người dùng có thể cảm thấy bất tiện. Trong trường hợp này, vì pin không phải là vấn đề lớn, nên trong nhiều trường hợp sạc không dây thuận tiện hơn sạc có dây. Mặc dù hầu hết các bộ sạc và thiết bị không dây hiện tại được đặt trong một dải ăng ten rộng, chúng giải quyết vấn đề nhận dạng dựa trên vị trí lắp đặt, mặc dù nhược điểm của việc định vị chính xác thiết bị cho khoảng cách sạc và chỉ sạc ở vị trí được chỉ ra. Đặc biệt, các bộ sạc không dây giá cao bao gồm bộ sạc không dây của Samsung Electronics được thiết kế sao cho hai điện thoại di động có thể được sạc bất kể hướng ngang và dọc bằng cách bố trí hai ăng ten bên trong. Các thiết bị được chế tạo đúng cách chỉ có thể được sạc nếu chúng được đặt đúng cách trên đế sạc. Ngoài ra, số lần cáp được tháo ra và gắn vào để sạc có thể giảm đáng kể, giúp giảm đáng kể nguy cơ hỏng và đứt của đầu sạc. Việc gắn cáp ngoài sạc thường không xảy ra. Ngay cả khi thiết bị đầu cuối sạc có dây bị hỏng, việc sạc có thể được tiến hành. Điều này đặc biệt thích hợp trong các bộ sạc công cộng được sử dụng bởi nhiều người. Trên thực tế, thiết bị đầu cuối của bộ sạc công cộng sử dụng sạc dây trong trường đại học hoặc tàu điện ngầm không cầm cự được và bị mọi người măc kệ trong vòng chưa đầy một tuần. Starbucks đã triển khai bộ sạc không dây tại các cửa hàng ở Mỹ từ năm 2017 và Sân bay Quốc tế Incheon cũng có bộ sạc không dây cho từng khu vực cửa hàng ở tầng một. Ngoài ra, do chức năng sạc không dây thường được cài đặt song song với chức năng sạc có dây, nên có thể sử dụng có chọn lọc sạc có dây và sạc không dây khi cần thiết. Về mặt thiết kế sản phẩm, có thể bỏ qua thiết bị đầu cuối để sạc, để có thể thực hiện một thiết kế hoàn chỉnh và dễ dàng bảo đảm tính năng chống nước / chống bụi.

3.2 Nhược điểm

Mặc dù là sạc không dây, nhưng nó rất nhạy cảm với vị trí nhận sạc vì nó không sạc ngay cả khi thiết bị nằm gần bộ sạc. Do đó, nếu vị trí bị sai lệch hoặc khoảng cách được tăng lên, nó sẽ không nhận sạc. Ưu điểm của sạc không dây này là nó có thể giúp bạn hạn chế những rắc rối khi kết nối bộ sạc và thiết bị cần sạc. Bạn cũng có thể cắm nó vào giá đỡ và nối dây. Trên thực tế, với việc giới thiệu các sản phẩm sạc không dây loại nối vào năm 2019, các sản phẩm không có giá đỡ đơn giản không có khả năng sạc đã bị loại bỏ, thay thế các sản phẩm độc lập hỗ trợ nhiều kiểu lắp khác nhau. Ngoài ra còn có một giá đỡ hỗ trợ sạc không dây. Và mặc dù OTG có một lợi thế duy nhất là có thể sạc ngay cả khi được kết nối, nhưng lợi ích đang giảm dần với các sản phẩm hỗ trợ sạc đồng thời USB và OTG. Ngoài ra, một số trường hợp có thể bị ảnh hưởng tới việc sạc. Sạc không dây có thể không nhận sạc nếu bạn có ốp điện thoại dày hoặc vòng ngón tay gắn ở ốp điện thoại. Trong trường hợp này, tốt hơn là sạc pin với điện thoại tháo ốp hoặc với ốp mỏng. Ngoài ra, cũng có một vấn đề là không thể dùng dây sạc trong khi sạc. Như đã mô tả ở trên, sạc không dây rất nhạy cảm với vị trí nhận sạc, và như tên của nó là sạc 'không dây’ nên không thể tự sạc nếu tiếp xúc trực tiếp với điện thoại. Ngoài ra, sạc không dây giá rẻ có nhiều vấn đề về cảm ứng hơn sạc có dây. Để cải thiện cho điều này, sạc dự phòng không dây ra đời, nhưng chúng ta không cần thiết phải mua nhiều thiết bị sạc như vậy. Do các tính năng luôn phải được đính kèm, và phải chỉnh bằng tay, điều này đòi hỏi khả năng tương thích với từng thiết bị và không hiệu quả ngay từ đầu nó không hiệu quả vì không thay đổi trọng lượng nặng và độ dày. Ngoài ra, do đặc tính của sạc pin dự phòng, quá trình sạc đã bị mất điện và do hiệu quả của pin bị giảm do bổ sung sạc không dây, nên dung lượng sạc và tỷ lệ sạc đều bị giảm. Giá của bộ sạc pin dự phòng không dây thì tương đối cao. Trong trường hợp sạc cảm ứng hiện tại, hiệu suất nói chung là khoảng 60%, và cảm ứng cho xe điện, hiệu quả nhất, là hiệu quả 86%. Nói cách khác, năng lượng điện bị lãng phí 14 ~ 40% so với khi cắm dây điện, phần lớn nó biến mất dưới dạng nhiệt thải. Hiện nay, hầu hết sạc không dây được sử dụng để sạc các thiết bị điện tử cá nhân nhỏ như điện thoại thông minh và bàn chải đánh răng điện. Do đó, năng lượng lãng phí này không ảnh hưởng xấu đến môi trường. Tuy nhiên, khi sử dụng xe điện, hàng chục phần trăm năng lượng bị lãng phí. Điều này thật khó chấp nhận. Và đây cũng là một vấn đề thực tế về hiệu quả năng lượng, nhưng riêng điện thoại thông minh cho thấy tốc độ sạc thấp hơn đáng kể so với sạc nhanh có dây.


4. Chú ý khi sử dụng

Khi bạn lắp thẻ RFID như thẻ giao thông hoặc thẻ ngân hàng vào vỏ ốp điện thoại di động và sử dụng bộ sạc không dây tự dẫn, thẻ có thể tiếp xúc với từ trường do bộ sạc không dây tạo ra. Trong trường hợp này, thẻ phải được gỡ bỏ trước khi sạc. Không bao giờ đặt các vật kim loại trong khu vực sạc. Nhất là vòng để ngón tay gắn trên điện thoại không được đặt gần khu vực sạc. Những người đã sạc không dây bằng cách tự cảm ứng sẽ biết rằng họ đang sạc và khi bạn chạm vào bảng điều khiển phía sau, bạn có thể thấy rằng nhiệt đã được sinh ra. Đây là một hiện tượng tự nhiên và bạn có thể nghĩ ngay đến bếp cảm ứng được sử dụng tại nhà. Phương pháp sạc của bộ sạc không dây không khác nhiều so với cảm ứng. Vì vậy, hãy luôn cẩn thận với nhiệt khi sử dụng sạc không dây, điều nguy hiểm nhất là kim loại. Điện áp và dòng điện của bộ sạc được sử dụng để sạc không dây không quá lớn. Nếu thẻ nhớ dữ liệu có vấn đề, rất có khả năng nó sẽ dẫn đến tai nạn thực tế, vì vậy hãy cẩn thận! Và ngay cả khi bạn không làm nóng thiết bị, nhiệt luôn được tạo ra, do đó keo giữ vòng ngón tay và điện thoại (hoặc ốp) có thể tan chảy hoặc bất cứ điều gì xảy ra, nó đều có ảnh hưởng xấu đến cả điện thoại và chuông. Tóm lại, hãy đảm bảo không có gì ở giữa điện thoại và bộ sạc. Có một điều nữa cần lưu ý vì sức nóng nói trên, đó là khi bạn sử dụng sạc không dây trong khi lái xe. Nó không phải là một vấn đề lớn trong mùa đông, nhưng nếu bạn đang sử dụng bộ sạc không dây trong một chiếc xe mùa hè nóng bức ở Hàn Quốc, Ấn Độ hoặc Việt Nam, thỉnh thoảng hãy kiểm tra nhiệt độ điện thoại của bạn và cẩn thận để không gây ra bất kỳ vấn đề nào. Đặc biệt, khi lắp đặt bộ sạc không dây cho xe gần điều hòa, không có vấn đề về nhiệt, nhưng phải cẩn thận vì bề mặt của điện thoại và không khí lạnh của điều hòa có thể khiến hơi ẩm hình thành trên bề mặt.


5. Triển vọng

Vào đầu năm 2015, một phương thức truyền tải điện bằng cách gửi tín hiệu đến một địa điểm hoặc thiết bị cụ thể sử dụng cấu trúc như tháp truyền dẫn đã được thảo luận trong hội nghị, nhưng tiến trình chưa được thực hiện do tác hại gây cho con người. Thiết bị Wi-Fi cũng đã nhắc đến việc liên quan tới sức khỏe của con người.


6. Phương pháp sạc không dây mà không cần cảm ứng điện từ

Để khắc phục hạn chế của sạc không dây cảm ứng điện từ, đã có ý tưởng cụ thể chuyển hóa điện năng từ năng lượng để sạc. Kể từ tháng 5 năm 2019, vẫn chưa có sản phẩm thương mại nào và không có cách nào hứa hẹn cho thấy hiệu quả chuyển đổi năng lượng hoặc tốc độ sạc. Vấn đề lớn nhất là tính năng an toàn.

7. Các công nghệ sạc không dây khác

• Thiết bị điện tử có thể sạc lại không dây phổ biến nhất trước khi được sử dụng trên điện thoại di động là bàn chải đánh răng có trợ lực. Điều này là do các thiết bị đầu cuối sạc không được tiếp xúc và dễ dàng đảm bảo chống thấm nước. Nó cũng phù hợp ở chỗ không quan trọng tốc độ sạc chậm hay khoảng cách sạc ngắn vì có cả ngày trên giá treo ngoại trừ việc chải vài lần một ngày.

• Wacom có ​​bằng sáng chế về công nghệ để cung cấp dòng điện cảm ứng từ cho bút của máy tính bảng. Vì vậy, đây là công ty duy nhất từng sản xuất một chiếc máy tính bảng có thể sử dụng bút mà không cần pin, nhưng bằng sáng chế đó đã hết hạn. Cảm ứng điện từ, nhưng khoảng cách làm việc khá tốt.

• Máy tính bảng Google Android Pixel C có bộ phát sạc không dây tích hợp và bộ thu tích hợp trên bàn phím chuyên dụng, do đó bạn không cần phải thay đổi hoặc sạc lại pin bàn phím.

• Một số đồng hồ thông minh như Apple Watch, Moto 360, Samsung Gear S2, Samsung Gear S3 và các loại khác sạc bằng sạc không dây với dock chuyên dụng.

• Amway áp dụng công nghệ sạc không dây để cấp nguồn cho đèn cực tím của máy lọc nước eSpring.

• Các công cụ chuyên nghiệp của Công cụ năng lượng Li-ion của Robert Bosch Một số bộ pin có khả năng tự sạc. Sạc được thực hiện bằng cách đặt công cụ trên miếng sạc. Ngoài ra còn có miếng sạc nhỏ sac được một lần, nhưng cũng có những miếng sạc lớn có thể được sạc nhiều lần.

• Một số xe buýt điện và xe điện có thể được sạc qua cuộn cảm ứng từ được lắp đặt trên đường hoặc bãi đỗ xe, hoặc đi trong khi sạc. Tuy nhiên, nó thường được áp dụng cho xe điện, và chi phí nhúng và quản lý cuộn cảm ứng từ trên đường là khá cao.


THÔNG SỐ KỸ THUẬT B. Sạc tốc độ cao

1. Sơ lược

Sạc tốc độ cao đề cập đến một công nghệ sạc pin thiết bị điện tử nhanh hơn trước. Tài liệu này tập trung vào các công nghệ được sử dụng chủ yếu trong điện thoại thông minh, máy tính bảng và máy tính. Khi công nghệ phát triển, mức tiêu thụ năng lượng của các thiết bị điện tử tăng lên và dung lượng của pin trở nên lớn hơn. Tốc độ sạc 5V 1A thông thường để sạc đầy là chậm, do đó, nhiều công nghệ sạc nhanh cho điện thoại thông minh đang được phát triển.

Về cơ bản, nếu bạn tăng điện áp và dòng điện được sử dụng để sạc, tốc độ sạc sẽ được cải thiện. Tuy nhiên, điều này bị ảnh hưởng bởi sự sinh nhiệt và giảm tuổi thọ sản phẩm. Do đó, đầu ra phải được kiểm soát ở mức thích hợp để xem xét thời gian sử dụng chung của thiết bị điện tử và thời gian sử dụng pin. Nếu pin được nhúng trong thiết bị (pin không thể tháo rời), mạch sạc của thiết bị điện tử phải đáp ứng thông số kỹ thuật giá trị đầu vào tương ứng. Đối với thiết bị tiêu chuẩn 5V 1A, trong thực tế có thể tăng tốc độ sạc lên 1,2A (không khuyến nghị).

Sử dụng điện áp cao có thể giảm tổn thất điện năng do điện trở dây của cáp USB và điện trở tiếp xúc của các kết nối đầu cuối. Giả sử rằng tổng điện trở của cáp USB và phần kết nối là 0,1Ω, khi nguồn điện 60W được cung cấp với nguồn điện 20V, 3A, thì sẽ bị mất qua đường nhiệt là 0,9W, nhưng khi cung cấp nguồn 5V, 12A, thì sẽ bị mất 14.4W . Đây là lý do tại sao điện được tạo ra bởi các nhà máy điện được truyền qua đường dây điện cao thế.

Ngay cả khi nguồn được cung cấp ở điện áp cao (V), thì giai đoạn cuối sẽ sạc bằng cách sử dụng điện áp lên đến 4.2V cho pin lithium ion. Nguồn điện được truyền từ BƯỚC-LÊN được chuyển đổi thành điện áp cao / dòng điện thấp qua cáp USB là BƯỚC-XUỐNG chuyển đổi thành điện áp thấp (2,5 ~ 4.2V) / dòng điện cao để sạc. Sạc pin với dòng điện cao sẽ khiến điện áp pin đạt 4.2V trong một khoảng thời gian ngắn, sau đó tốc độ sạc sẽ bị chậm lại vì lượng dòng điện có thể được cung cấp bị giảm. Do đó, khi sử dụng sạc nhanh, mức sạc rất nhanh từ 0 đến 50% hoặc 0 đến 70%, nhưng cho đến khi sạc đầy, tốc độ trở nên tương tự như sạc bình thường.

Trong những năm gần đây, công nghệ đã được phát triển để sạc pin hiệu quả trong khi giao tiếp các điều kiện giữa thiết bị và bộ sạc. Phương pháp USB, nhưng đặc điểm kỹ thuật USB PD được khuyên là tiêu chuẩn cung cấp điện áp cao, tiêu thụ điện cao, nhưng không chuẩn (hoặc tiêu chuẩn thực tế) như Qualcomm Quick Charge cũng phổ biến cho điện áp chi tiết và điều khiển hiện tại.

Sạc nhanh một thiết bị điện tử chỉ có công suất thấp có thể gây hư hỏng cho sản phẩm. Hãy chắc chắn kiểm tra thông số kỹ thuật sạc của thiết bị điện tử.

2. Tiêu chuẩn USB

2.1 Sạc pin USB

Trong trường hợp USB 2.0, 100 mA được cung cấp theo mặc định và khi thiết bị đầu cuối được yêu cầu công suất cao, nó sẽ cung cấp 500 mA dòng điện. Điện áp luôn là 5V, đây là thông số kỹ thuật cung cấp nguồn tối thiểu cho các thiết bị ngoại vi với ít tải từ bo mạch chủ. Gần đây, các thiết bị di động yêu cầu sạc pin đã được yêu cầu sạc nhanh, trong khi sạc điện cho thiết bị đầu cuối USB. Do đó, thiết bị đầu cuối USB được chia thành chế độ dữ liệu (500mA) và chế độ sạc (700mA ~ 2A), hỗ trợ sạc nhanh hơn. Nếu bạn chỉ kết nối USB với PC, chế độ dữ liệu mặc định sẽ được sạc thành 500mA và mất nhiều thời gian để sạc. Mặt khác, khi tín hiệu (điện áp) được xác định trước được đưa vào chân dữ liệu, nó được nhận dạng là chế độ sạc và lượng dòng điện được tăng lên để cung cấp nhiều năng lượng hơn để giảm thời gian sạc. Vấn đề là đây là một phương pháp không được chuẩn hóa, được tùy chỉnh theo nhu cầu của các nhà sản xuất như điện thoại thông minh và máy ảnh kỹ thuật số, do đó các tiêu chuẩn khác nhau đã trở nên lỗi thời. Do đó, có một vấn đề là sạc nhanh không được hỗ trợ trừ khi đó là bộ sạc chính hãng. Vì vậy, trên thực tế, một cổng USB 2.0 thông thường = 5V 500mA là một tiêu chuẩn thực tế. Các thiết bị không hỗ trợ sạc nhanh, chẳng hạn như cổng USB phía trước trên PC, không ổn định trong nguồn cung cấp năng lượng cao, vì vậy nếu bạn bỏ qua dòng điện rất không ổn định và tự ý vượt quá giá trị tối đa cho phép, thiết bị được kết nối với cổng có thể thất bại cùng một lúc. Để ngăn chặn điều này, cần có một kỹ thuật cho phép xác định giá trị hiện tại tối đa theo thỏa thuận giữa máy chủ và thiết bị và rút điện trong giới hạn đó.

Vào thời điểm phổ biến USB 3.0, các thiết bị có pin dung lượng cao như điện thoại thông minh và máy tính bảng được cung cấp rộng rãi và khi mức tiêu thụ điện của các thiết bị đó tăng lên, nhu cầu sạc tốc độ cao tăng lên. Nếu có một dấu hiệu như dấu sạc nhanh trên cổng USB gần nguồn điện, nó hỗ trợ sạc tốc độ cao. Khái niệm này sau đó được mở rộng sang một tiêu chuẩn mới gọi là USB Power Delivery.

2.2 Cung cấp năng lượng USB (USB PD)

Power Delivery 2.0 hỗ trợ các điện áp 5V, 9V, 15V và 20V và có thể cung cấp tối đa 5A dòng điện. Tất nhiên, phiên bản USB và USB PD là các tiêu chuẩn riêng biệt và riêng biệt. Hỗ trợ cho USB 3.1 không có nghĩa là hỗ trợ dòng điện cao thế, nhưng cần có nguồn điện hoặc bo mạch chủ để hỗ trợ USB PD. Để sử dụng dòng điện cao, cần có cáp dày để ngăn nhiệt.

Gần đây, thiết bị đầu cuối đầu vào / đầu ra của thiết bị điện tử đã thay đổi từ USB 2.0 micro B sang USB Type-C (USB-C) và USB PD được áp dụng cho thiết bị được trang bị USB-C. Kể từ khi đưa MacBook vào thiết bị đầu cuối sạc USB Type-C vào năm 2015 và giới thiệu Google trong Nexus 5X và 6P vào năm 2015, Pixel Phone đã liên tục hỗ trợ Type-C và được điện thoại Android hỗ trợ mạnh mẽ.

Được biết, USB PD chỉ áp dụng cho USB 3.0 trở lên, nhưng thực tế, USB PD không liên quan gì đến phiên bản USB. Ngay bây giờ, các thiết bị tham chiếu của Google cũng hỗ trợ USB PD, một sự hiểu lầm từ các thiết bị đầu cuối tiêu chuẩn cũ không hỗ trợ USB PD, do đó Type-C mới hỗ trợ USB PD đúng cách.


3. QC Qualcomm

Quick Charge (QC) là công nghệ sạc nhanh dành riêng cho điện thoại thông minh được trang bị Qualcomm Snapdragon AP. Kể từ tháng 9 năm 2017, thông số kỹ thuật QC 4+ đã được phát hành. Mặc dù không phải là tiêu chuẩn, nhưng hầu hết các điện thoại hàng đầu của Android là Snapdragon AP, vì vậy QC là phương thức sạc nhanh phổ biến nhất.

3.1. QC1.0

Nó được phát hành vào tháng 2 năm 2013. Nó cho thấy hiệu quả sạc được cải thiện 40% so với bộ sạc thông thường. Điện áp đầu ra là 5V, tăng hiệu quả sạc bằng cách tăng dòng điện (A) lên 2A. Nó hỗ trợ lên đến 10W, đó là mức sạc hiện tại và sạc có dây

3.2. QC2.0

QC2.0 hỗ trợ tối đa 5V, 9V, 12V và 18W. Qualcomm Snapdragon 800, 801, 805, 808 và 810 được hỗ trợ. Dựa trên thiết bị có pin 3300mAh, QC2.0 mất khoảng 30 phút để sạc tới 60%, trong khi QC1.0 sạc 30% cùng lúc và 12% cùng lúc với sạc bình thường (5V 1A). (Yêu cầu của Qualcomm) Bản thân bộ sạc USB có thể là 25W, nhưng điện thoại thông minh QC2.0 chỉ hỗ trợ tối đa 18W, do đó, việc sạc không nhanh hơn. Pin phụ 10.000 mA mới của Xiaomi Mi Powerbank Pro hỗ trợ QC2.0. Mẫu Snapdragon của Samsung Electronics (ngoại trừ một số thiết bị như S5, không được PMIC hỗ trợ), dòng Galaxy S và Galaxy Note cục bộ (Snapdragon được cấp phép, tương thích với kernel và PMIC), nó tương thích với sạc nhanh ngay cả khi chỉ hỗ trợ Sạc nhanh Thích ứng được chỉ định.

3.3. QC3.0

QC3.0 là công nghệ mới được công bố vào tháng 9 năm 2015. Quá trình sạc có thể mất tới 35 phút để sạc 80% pin. QC3.0 có thể được tối ưu hóa bằng cách thay đổi điện áp sạc từ 3,6V đến 20V trong 0,2V bằng cách điều chỉnh giữa bộ sạc và điện thoại thông minh, giảm tổn thất năng lượng và sinh nhiệt. QC3.0 tăng hiệu suất lên tới 38% so với 2.0 nhưng công suất tương đương với tối đa 18W, do đó tốc độ sạc không tăng nhiều. Tuy nhiên, bộ sạc 3.0 sạc nhanh 3.0 mới tiếp theo đang cho thấy một số cải tiến, bao gồm bộ sạc (hỗ trợ 2.0) đi kèm với LG V20 và chênh lệch sạc 90% trong 13-20 phút

QC3.0 được hỗ trợ trên Qualcomm Snapdragons 430, 617, 650, 652 và 820, nhưng với tiền lệ trong QC2.0, hỗ trợ cho từng thiết bị có thể khác nhau. Ví dụ, trong số các dòng Samsung Galaxy S, Galaxy S7 và các phiên bản mới hơn chỉ hỗ trợ Quick Charge 2.0 cho công bằng với Sạc nhanh thích ứng của Samsung. Vấn đề là tốc độ sạc nhanh thích ứng không khác 2.0.


4. MediaTek Pump Express (PE) Plus

PE + là công nghệ sạc nhanh chỉ được cung cấp cho điện thoại thông minh có AP MediaTek tích hợp và thiết bị chạy bằng pin tích hợp. PE + thường được sạc tới 5V 1.67A, tới 7V 1.67A cho Turbo 1 và 1.67A 9V cho Turbo 2 tùy thuộc vào trạng thái sử dụng của thiết bị. Cấu hình được đề xuất bởi nhà sản xuất là 5/7/9 / 12V cố định ở mức 5V đến 12V, điện áp biến đổi 0,5V ở mức 5V đến 20V và điện áp biến đổi 10-20mV ở mức 3V đến 6V. Phiên bản ban đầu không ổn định, nhưng từ PE2.0, nó có điện áp thay đổi từ 5V đến 12V, sinh nhiệt và ổn định. Kể từ PE 3.0, thông số kỹ thuật USB Type-C được hỗ trợ chính thức và nó được thiết lập để tương thích với 5V 1.5A và 5V 3A là một phần của USB-PD. Kể từ PE4.0, cấu hình USB-PD 3.0 được hỗ trợ chính thức, do đó, sự tồn tại của bộ sạc đặc biệt sẽ biến mất. Thiết bị chuyên dụng và bộ sạc được đánh dấu bằng logo và phiên bản sạc nhanh PE. Ngay cả khi nhà sản xuất không đề cập đến nó, nó có thể hỗ trợ nó, vì vậy nó có thể cải thiện rất ít. PE hỗ trợ khả năng tương thích ngược, nhưng cho đến 2.0 thì nó không hỗ trợ USB-PD, vì vậy bạn cần một bộ sạc chuyên dụng để sạc nhanh. Nếu bạn muốn có bộ sạc PE, bạn có thể mua một số Bộ sạc nhanh Sony (logo sạc nhanh 5 ~ 12V 3.0 + PE Plus 2.0) và một số bộ sạc LG (sạc nhanh 5 ~ 9V 3.0+ PE Plus). Đối với các thiết bị được hỗ trợ PE, X-series của LG Electronics được trang bị MediaTek.


5. Công nghệ sạc nhanh nổi bật của nhà sản xuất điện thoại thông minh

Công nghệ QC của Qualcomm yêu cầu một khoản phí giấy phép nhỏ. Để tránh điều này, bộ sạc đi kèm của mỗi nhà sản xuất điện thoại thông minh sử dụng công nghệ sạc nhanh của riêng họ, nhưng không tương thích với kết hợp điện thoại thông minh / bộ sạc của công ty khác. Đôi khi, nó tương thích với QC 2.0 như Sạc nhanh thích ứng của Samsung. Để khắc phục sự nhầm lẫn này, Google khuyến khích người dùng Android 7.0 sử dụng chuẩn USB-IF, USB-PD, thay vì thông số QC của Qualcomm. Nói đúng ra, thông số kỹ thuật QC là vi phạm các yêu cầu thiết yếu của thông số kỹ thuật USB Type-C.

5.1. Sạc nhanh thích ứng Samsung

Sạc nhanh thích ứng là công nghệ sạc nhanh tương thích với QC2.0 của Qualcomm. Nó sử dụng điện áp 9V tại một thời điểm và chỉ xuất ra 1,67A, nhỏ hơn một chút so với 1,8A của Qualcomm QC2.0 vào năm 2017. Lên đến 15W. Tuy nhiên, thiết bị hỗ trợ sạc nhanh thích ứng không nhất thiết phải hỗ trợ QC 2.0. Ví dụ, bộ sạc pin vào và ra sạc nhanh EB-PG950 mà Samsung phát hành cùng với Galaxy S8 được sạc bởi 9V bởi Bộ sạc nhanh thích ứng chính hãng Samsung, nhưng được sạc bằng bộ chuyển đổi cổng kép PA-T16 của Aukey tương thích với Quick Charge 3.0. Nó sẽ được sạc ở 5V 2A. Điều này là do nó hỗ trợ Sạc nhanh thích ứng và không tương thích với Quick Charge 2.0.

5.2. Huawei SuperCharge

Huawei chính thức không cung cấp danh sách các thiết bị SuperCharge nhưng, chủ yếu là mẫu flagship cao cấp của Huawei được hỗ trợ. Tuy nhiên, như với hầu hết các lần sạc nhanh, tốc độ sạc từ 90 đến 100% là tương đối chậm

Mate 20 Pro | 4200mAh | 40W

Bắt đầu sạc (1%) 5 phút (10%) 20 phút (50%) 31 phút (72%) 40 phút (86%) 50 phút (95%) 68 phút (100%)

Bắt đầu sạc (50%) 10 phút (70%) 23 phút (91%)

Mate 9 | 4000mAh | 22,5W |

Bắt đầu sạc (3%) 20 phút (36%)

Honor V10 | 3750mah | 22,5W |

Bắt đầu sạc (5%) 30 phút (50%) 45 phút (70%)

5.3. ASUS Boost Master

BoostMaster tương thích với công nghệ QC2.0 của Qualcomm, có thể nhận ra thiết bị đầu cuối trên Boost Master Adaptor và sạc với 9V (2A), nhưng 5V (2A) bình thường.

5.4. VOOC

VOOC là hệ thống sạc liên tục nhiều bước điện áp mở của OPPO, một công ty điện thoại thông minh Trung Quốc. VOOC tính phí lên tới 75% trong 30 phút. 5V 4A, 20W là cơ bản và SUPER VOOC được áp dụng cho OPPO Find X được đặc trưng cho đầu vào công suất lớn 50W, nhưng nó không tương thích với Qualcomm QC.

5.5. Công nghệ sạc nhanh của Xiaomi

Vào ngày 26 tháng 3 năm 2019, Xiaomi đã thông báo rằng họ đã thành công trong thử nghiệm thử nghiệm nhanh 100W thông qua sự phát triển công nghệ của riêng mình. Công nghệ sạc này có thể sạc pin 4000 mAh chỉ trong 17 phút. Công nghệ này có khả năng sẽ vào Mi Mix 4 trong tương lai.