Trong thế giới công nghệ hiện nay, mọi công nghệ dành cho chiếc smartphone đều được phát triển với một tốc độ tăng chóng mặt. Tuy nhiên những viên pin có vẻ như là “cậu bé bướng bỉnh” nhất khi quyết tâm đi chệch khỏi xu thế này.
Màn hình lớn hơn, độ phân giải cao hơn, chip xử lý mạnh hơn,… đều đòi hỏi việc phải tiêu hao một nguồn năng lượng lớn hơn. Chỉ có điều, dung lượng pin không phát triển với tốc độ nhanh tương ứng.
Khi mà các công nghệ về pin hiện đang phát triển với một tốc độ khá ì ạch, các nhà sản xuất thiết bị di động buộc phải nghĩ ra một giải pháp khác để khắc phục tình thế. Một trong số đó là việc phát triển các công nghệ giúp việc sạc trở nên nhanh chóng hơn.
Nguyên lý cơ bản của công nghệ sạc nhanh nằm ở việc khi cường độ dòng điện tăng thì pin sẽ nhanh đầy hơn. Tuy nhiên, mọi thứ sẽ không hoàn toàn chỉ đơn giản như thế. Để giải quyết bài toán đó, hiện có 3 phương pháp được xem là tối ưu nhất gồm công nghệ VOOC của Oppo, Quick Charge 2.0 của Qualcomm và Samsung Adaptive Charger của Samsung.
Trong loạt bài viết này, Techz sẽ giúp các bạn lần lượt tìm hiểu về những công nghệ sạc nhanh để thấy được các đoạn quảng cáo mà chúng ta vẫn xem thường ngày không phải hoàn toàn chỉ là chiêu trò nhằm PR sản phẩm.
VOOC
VOOC được viết tắt bởi cụm từ “Voltage Open Loop Multi-Step Constant-Current Charging”. Đây là giải pháp sạc thông minh, được điều khiển bằng một chip xử lý tích hợp trong bộ sạc và thiết bị nhận. Chip xử lý này sẽ điều tiết hiệu điện thế và dòng điện đầu ra dựa trên mức năng lượng hiện còn lại trong thiết bị sạc, để tăng tốc độ sạc, giảm thời gian sạc điện cho thiết bị.
Với cách hiểu như trên, có lẽ sẽ rất đơn giản, tuy nhiên để đưa giải pháp này vào các thiết bị của Oppo đòi hỏi nhiều thứ, trong đó không thể kể đến yếu tố giá thành. Đây cũng là lý do giải thích cho việc VOOC hiện nay chỉ xuất hiện trên một vài dòng thiết bị của Oppo như smartphone Oppo Find 7 hay Oppo R5.
Theo như quảng cáo của Oppo, những mẫu điện thoại áp dụng công nghệ VOOC của doanh nghiệp này có khả năng sạc đầy 75% pin chỉ trong vòng 30 phút.
Nhìn chung, VOOC hoạt động theo nguyên tắc đẩy cường độ sạc lên mức tối đa chỉ trong vòng một thời gian ngắn, sau đó giảm dần cường độ dòng điện cho đến lúc sạc đầy.
Có thể thấy rõ điều này thông qua các mẩu quảng cáo được thực hiện với Oppo Find 7. Theo như lời nhà sản xuất chỉ cần 30 phút để sạc đầy 75% pin cho Oppo Find 7 và 80 phút để hoàn toàn. Con số này nhanh gấp khoảng 5 lần so với tốc độ sạc của một chiếc smartphone thông thường. Và kết quả kiểm nghiệm trên thực tế cũng gần đúng với những gì mà Oppo đã nói.
Việc đồng bộ về thiết bị (các thiết bị đều áp dụng VOOC) là điều kiện để thiết lập quá trình sạc nhanh với công nghệ VOOC.
Để có thể thực hiện điều này, VOOC đòi hỏi phải có sự đồng bộ của tất cả các thiết bị với củ sạc tích hợp chip quản lý điện năng, đầu cắm USB được tối ưu với 7-pin để phù hợp với điện năng lớn, cộng với đó là công nghệ sạc nhanh VOOC với những con chip xử lý được tích hợp trên chiếc smartphone.
Với công nghệ VOOC, Oppo thực hiện 5 cấp độ an toàn khác nhau trong quá trình sạc điện để đảm bảo độ ổn định và an toàn cho hệ thống.
Ở cấp độ thứ nhất, nguồn điện khi vào đến củ sạc được đưa đến IC để kiểm tra mức độ điện áp của dòng điện nhằm chống hiện tượng quá tải.
VOOC hoạt động theo nguyên tắc đẩy cường độ sạc lên mức tối đa chỉ trong vòng một thời gian ngắn, sau đó giảm dần cường độ dòng điện cho đến lúc sạc đầy.
Sau khi qua được cấp độ này, chip MCU trên phần củ sạc sẽ tiến hành kiểm tra thiết bị được kết nối để xem chúng có được áp dụng công nghệ VOOC hay không. Nếu câu trả lời là không, chế độ sạc nhanh sẽ không kích hoạt và thiết bị được kết nối chỉ có thể sạc với cường độ điện áp thông thường. Chỉ khi chip MCU xác nhận công nghệ sạc nhanh được tích hợp trong thiết bị ở phía bên kia đầu dây, chế độ sạc nhanh mới được kích hoạt.
Ở bước tiếp theo, dòng điện sẽ được hướng đến IC để kiểm tra và chống quá tải một lần nữa. Tiếp đó, chipset bảo vệ pin sẽ phụ trách giám sát dòng điện được nạp vào pin của máy. Cuối cùng, nếu bộ kiểm soát mạch điện phát hiện pin quá nóng hoặc dòng điện không đảm bảo, nó sẽ tiến hành ngắt dòng điện ngay lập tức để bảo vệ an toàn cho thiết bị.
Củ sạc của Oppo Find 7 (bên trái) và Oppo R5 (ở giữa) với cường độ dòng điện đầu ra là 4,5A và 5A. Trong khi đó, với một củ sạc bình thường không áp dụng công nghệ sạc nhanh của Samsung (bên phải), cường độ đầu ra của điện áp chỉ là 2A.
Cổng kết nối USB áp dụng công nghệ VOOC với 7 chân (phía dưới) thay vì 5 chân như thông thường (phía trên).
Nếu đi sâu về mặt kỹ thuật, các kỹ sư của Oppo đã phải cải tiến lại pin và chip xử lý sạc cho thiết bị muốn sử dụng công nghệ VOOC. Mục đích của hành động này là để cân bằng giữa hiệu suất và thời gian sử dụng. Nếu giải quyết không tốt bài toán trên, pin trên thiết bị sẽ nhanh hỏng. Do vậy, công nghệ VOOC đòi hỏi sự đồng bộ cả từ nguồn phát (thiết bị sạc) lẫn nguồn nhận (thiết bị sử dụng pin).
VOOC đòi hỏi phải có sự đồng bộ của tất cả các thiết bị với củ sạc tích hợp chip quản lý điện năng, đầu cắm USB được tối ưu với 7-pin để phù hợp với điện năng lớn, cộng với đó là công nghệ sạc nhanh VOOC với những con chip xử lý được tích hợp trên chiếc smartphone.
Với bộ sạc, chip xử lý cho phép điều chỉnh mức điện thế và dòng điện để tăng tốc độ sạc một cách thông minh, thời gian sạc được rút ngắn rất nhiều so với cách sạc thông thường. Khi mức năng lượng trên thiết bị nhận đạt đến ngưỡng nhất định, chip xử lý trên bộ sạc sẽ điều chỉnh điện thế và dòng điện để trở về chế độ sạc thông thường, để duy trì và nâng cao hiệu suất bảo quản pin. Theo cách này, quá trình sạc của pin được hoàn tất.
Nếu muốn tìm hiểu kỹ hơn nữa về VOOC, các bạn có thể tham khảo thêm về nguyên lý hoạt động của công nghệ này thông qua đoạn clip.
Hiện tại, công nghệ sạc nhanh VOOC đã xuất hiện trên Oppo Find 7/7a, Oppo N3 và Oppo R5. Bên cạnh đó, Oppo cũng đưa công nghệ này vào việc sản xuất các sản phẩm pin dự phòng VOOC Power Bank và thiết bị sạc VOOC Car Charger dùng cho xe hơi.
Trong bài viết tiếp theo, Techz sẽ cùng với các bạn tìm hiểu về công nghệ sạc nhanh Quick Charger 2.0 đến từ Qualcomm, đối thủ chính của công nghệ sạc VOOC do Oppo phát triển.
