Trong khi các công nghệ mới được tích hợp ngày càng nhiều trên smartphone, nhưng công nghệ pin Lithium-Ion gần như vẫn dậm chân tại chỗ trong nhiều năm nay. Đó là lý do vì sao công nghệ sạc nhanh đang được xem như cứu cánh cho thời lượng sử dụng của các smartphone hiện đại ngày nay.
Đó là lý do tại sao nhiều thương hiệu smartphone cũng như các hãng công nghệ tập trung vào phát triển khả năng sạc nhanh cho pin trên smartphone.
Cho dù có đến một rừng các công nghệ sạc nhanh như Samsung Adaptive Fast Charge, Apple Fast Charge, OnePlus Dash Charge, Huawei SuperCharge, Qualcomm Quick Charge, Motorola Turbo Charge, Oppo VOOC và nhiều thứ khác, nhưng nó tập trung vào ba công nghệ chính: Qualcomm Quick Charge, Oppo VOOC và Huawei SuperCharge.
Các công nghệ sạc nhanh như Samsung Adaptive Fast Charge và Motorola Turbo Charge thực ra chính là Quick Charge, còn OnePlus Dash Charge cũng chính là công nghệ sạc nhanh Oppo VOOC.
Các công nghệ sạc nhanh khác nhau không chỉ mang lại các khác biệt về tốc độ sạc, mà còn gây ra một vấn đề đáng quan tâm khác: đó là nhiệt độ. Đối với các viên pin Lithium-Ion đang được sử dụng trên đại đa số smartphone, nhiệt độ có các tác động quan trọng. Pin có thể mất 80% công suất hoạt động nếu ở nhiệt độ 60 độ C trong một năm.
Nguy hiểm hơn, nhiệt độ quá cao còn có nguy cơ làm pin bị quá nhiệt hoặc thậm chí cháy nổ. Vậy loại sạc nhanh nào an toàn hơn
Các cách tiếp cận khác nhau về sạc nhanh
Mặc dù có các cách tiếp cận khác nhau, nhưng nguyên tắc cơ bản của công nghệ sạc nhanh từ hai hãng trên đều tương tự nhau – truyền tải năng lượng lớn hơn để pin đầy nhanh hơn. Thay vì các củ sạc thông thường với công suất từ 2,5W đến 5W, các củ sạc nhanh có công suất lớn hơn, có thể đến 20W hoặc cao hơn nữa.
Một trong những khác biệt quan trọng giữa công nghệ Quick Charge của Qualcomm và VOOC của Oppo nằm ở cách đạt được dòng sạc công suất lớn.
Trong khi Qualcomm sử dụng hiệu điện thế cao hơn (5V, 9V, 12V trên các dòng điện tương ứng 2A, 1.67A, 1,5A) để có công suất sạc lớn hơn (từ 10W đến 18W), Oppo sử dụng dòng điện với cường độ lớn hơn, tới 4A với hiệu điện thế 5V để có được công suất 20W.
Để truyền dòng điện với cường độ lớn bằng VOOC, Oppo sử dụng cổng sạc Micro-USB với 7 chân tiếp xúc (các pins) thay vì 5 điểm tiếp xúc như cổng Micro-USB thông thường trên thiết bị và dây sạc của mình. Ngoài ra pin của Oppo cũng được thiết kế với 8 chân tiếp xúc thay vì 4-5 chân tiếp xúc như thông thường.
Qualcomm có lý do để chọn cách tiếp cận bằng hiệu điện thế cao. Họ cần trang bị tính năng sạc nhanh này cho các thiết bị sử dụng chip Snapdragon của mình, với nhiều loại cáp sạc và củ sạc khác nhau. Việc sử dụng dòng sạc với cường độ cao sẽ làm các sợi cáp mỏng bị nóng lên nhanh chóng và gây nguy hiểm cho người dùng.
Do đó, Qualcomm đã chọn cách tăng hiệu điện thế của dòng sạc lên để có thể sạc nhanh mà không sản sinh ra quá nhiều nhiệt trên dây dẫn và giảm điện năng hao phí trên đường truyền tải.
Cũng có cách tiếp cận tương tự như Oppo VOOC, Huawei SuperCharge lựa chọn mức điện áp tương đối thấp và cường độ dòng điện cao hơn để truyền tải năng lượng.
Tuy nhiên, kết hợp với giao thức Smart Charge Protocol độc quyền của mình, Huawei SuperCharge tự động điều chỉnh các thông số sạc của mình dựa trên yêu cầu của pin (có thể thay đổi giữa 5V 2A, 4,5V 5A, 5V 4,5A), để có được tốc độ tốt nhất cũng như làm giảm nhiệt độ và tổn thất khi sạc.
Trong khi đó, Super VOOC còn có tốc độ cao hơn nữa khi Oppo cho biết có thể sạc đầy viên pin 3.400 mAh của mình chỉ trong 35 phút, nhờ vào củ sạc có công suất cao tới 50W (10V, 5A) – cao hơn cả sạc của laptop (thường chỉ có 40W). Để làm được điều này, pin của Find X Lamborghini chia thành hai cell 1.700 mAh độc lập.
Do đó khi sạc bằng Super VOOC, mỗi viên pin sẽ được sạc với dòng điện 5V/5A (25W) để có thể tốc độ nhanh vượt trội so với sạc cho một viên pin duy nhất.
Đó là lý do tại sao dù SuperCharge có tốc độ ấn tượng khi sạc từ 0 đến 70% cho viên pin 4.200 mAh của Mate 20 Pro chỉ trong vòng 30 phút, nó vẫn thua kém Super VOOC trên Oppo Find X Lamborghini và Oppo R17 Pro khi chỉ mất 35 phút và 38 phút để sạc từ 0 đến 100% cho các viên pin 3.400 mAh và 3.700 mAh của hai thiết bị trên.
Mức độ an toàn của sạc nhanh
Không chỉ có thời gian sạc nhanh hơn, cách tiếp cận của Oppo VOOC và Huawei SuperCharge có một ưu điểm khác so với Quick Charge, đó là nhiệt độ. Do Quick Charge sử dụng hiệu điện thế cao để sạc nhanh, trong khi pin smartphone vẫn chỉ có thể nạp vào dòng điện có hiệu điện thế thấp.
Vì vậy, mạch sạc trong điện thoại sẽ phải chuyển dòng sạc đó sang hiệu điện thế thấp và cường độ cao, và do đó sẽ làm nóng điện thoại trong quá trình sạc.
Trong khi đó, củ sạc VOOC của Oppo và củ sạc Huawei SuperCharge đã đảm nhận công đoạn chuyển đổi này, hạn chế khả năng sinh nhiệt trên điện thoại do phải chuyển đổi hiệu điện thế dòng điện.
Tuy nhiên, dường như do giao thức SCP của Huawei SuperCharge được trang bị trên cả điện thoại và củ sạc, các thử nghiệm cho thấy nhiệt độ khi sạc thường cao hơn so với công nghệ VOOC của Oppo.
Nóng hơn tất nhiên sẽ ảnh hưởng tới tuổi thọ của pin và đây mới là nguyên nhân chính chứ không phải tốc độ sạc. Tuy nhiên nếu nhiệt độ dưới 40 độ C thì sự giảm tuổi thọ không đáng kể lắm. Bản thân việc sạc pin cũng đã khiến tuổi thọ pin giảm đi rồi, nhanh hay chậm cũng vậy thôi.
Về cơ bản, công nghệ sạc nhanh Super VOOC cũng tương tự như VOOC, với hiệu điện thế thấp và cường độ dòng cao, nhưng được nạp đồng thời vào hai viên pin. Do đó, nó cũng không làm điện thoại bị nóng lên như khi sạc với công suất lớn cho một viên pin duy nhất. Điều này không chỉ duy trì tuổi thọ của pin mà còn đảm bảo được an toàn cho người dùng trong quá trình sạc.
Khả năng giữ cho điện thoại không bị nóng lên trong quá trình sạc còn quan trọng hơn khi xét đến việc người dùng thường có thói quen vừa sạc, vừa sử dụng điện thoại, đặc biệt để xem video hoặc chơi game. Do đây là các tác vụ cần dùng nhiều đến CPU và GPU, nên nó cũng sẽ làm điện thoại nóng lên. Cộng với nhiệt độ sinh ra trong quá trình sạc, sẽ rất dẫn đến hiện tượng quá nhiệt.
Do vậy, các thiết bị sạc nhanh bằng hiệu điện thế cao sẽ chuyển về điều kiện sạc bình thường với mức điện thế thấp, khi vừa sạc vừa xem video hoặc chơi game để tránh gặp vấn đề về quá nhiệt. Trong khi đó, do cả VOOC và Super VOOC đều sử dụng điện thế thấp để sạc nhanh nên sẽ không gặp phải vấn đề quá nhiệt này.
Người dùng vẫn có thể vừa sạc nhanh vừa sử dụng smartphone để chơi game hoặc xem video một cách an toàn mà không gặp vấn đề tăng nhiệt. Tuy nhiên chúng tôi cũng không khuyến khích các bạn làm thế.
Vẫn có yếu điểm dù rất an toàn
Mặc dù có tốc độ sạc nhanh vượt trội cùng khả năng đảm bảo an toàn hơn so với các đối thủ cạnh tranh, Super VOOC vẫn có một điểm trừ đáng kể: tính tương thích. Công nghệ sạc này không chỉ đòi hỏi pin phải được thiết kế đặc biệt, mà còn dùng củ sạc và cổng sạc riêng, không thể dùng các loại củ sạc và dây sạc ngoài thay thế.