Công nghệ sạc không dây là tính năng sạc pin cho các thiết bị điện tử mà không cần kết nối bằng dây cáp. Công nghệ này có ba hình thức chính là sạc cảm ứng, sạc vô tuyến và sạc cộng hưởng. Mỗi hình thức có những ưu điểm và nhược điểm riêng, cũng như các tiêu chuẩn khác nhau để đảm bảo an toàn và hiệu quả.
Công nghệ sạc không dây là gì?
Công nghệ sạc không dây (wireless power) là tính năng sạc pin cho các thiết bị điện tử như máy tính, điện thoại thông minh, xe điện mà không cần kết nối bằng dây cáp (wireless power transfer - WPT). Theo đó, sạc không dây có thể được kích hoạt thông qua ba hình thức:
- Sạc cảm ứng: Sử dụng sóng điện từ để truyền năng lượng cho các thiết bị cần sạc. Người dùng chỉ cần đặt thiết bị điện tử lên đế sạc là có thể kết nối trực tiếp với nguồn điện.
- Sạc vô tuyến: Sử dụng sóng vô tuyến để gửi và nhận tín hiệu không dây. Hình thức sạc này cũng yêu cầu thiết bị phải nằm trên một bộ phát sóng vô tuyến mới có thể tiến hành sạc pin.
- Sạc cộng hưởng: Bao gồm một cuộn dây đồng gửi (người gửi) và một cuộn dây đồng nhận (người nhận) ở đầu thiết bị. Khi vị trí của người gửi và người nhận ở gần nhau và có cùng một tần số điện từ thì năng lượng điện sẽ được truyền đi.
Nguyên lý hoạt động của công nghệ sạc không dây
Tính năng sạc không dây được thực hiện dựa trên hoạt động của cảm ứng điện từ. Trong quá trình này, điện năng sẽ được truyền tải giữa hai thiết bị thông qua cuộn dây dẫn theo các bước sau:
- Điện áp nguồn (sạc không dây) sẽ được chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều tiêu chuẩn (AC) chạy quanh các cuộn dây cảm ứng bằng đồng, tạo ra từ trường dao động.
- Từ trường này sẽ tạo ra dòng điện xoay chiều trong cuộn dây của máy thu, tức là thiết bị mục tiêu.
- Sau đó, dòng điện chạy trong cuộn dây tiếp tục chuyển hóa thành dòng điện một chiều (DC) và sạc pin cho thiết bị.
Ưu nhược điểm của công nghệ sạc không dây
Bất kể thiết bị nào cũng có ưu điểm và nhược điểm, sạc không dây cũng không ngoại lệ. Dưới đây là một số ưu nhược điểm của công nghệ này:
Ưu điểm
- Tránh các trường hợp không may gây chai pin, cháy nổ do sạc dây kém chất lượng gây ra.
- Bạn không cần dùng đến dây sạc hay cốc sạc, đây là giải pháp giúp việc sạc pin đơn giản và an toàn hơn so với cách sạc truyền thống.
- Với thiết bị có tính năng chống nước, bụi bẩn, sạc không dây sẽ tránh được việc phải mở cáp sạc, không làm dính nước.
Nhược điểm
- Nhược điểm lớn nhất của sạc không dây là bạn không thể sạc qua bề mặt kim loại, những mẫu điện thoại có thiết kế vỏ bằng kim loại như: nhôm, thép đều không thể sạc được. Cho nên một khi bạn muốn sử dụng được sạc không dây thì bắt buộc điện thoại phải có thiết kế mặt lưng bằng kính hoặc bằng nhựa.
- Tốc độ sạc không dây thường chậm hơn so với sạc có dây, do có một phần năng lượng bị hao hụt trong quá trình truyền tải. Ngoài ra, bạn cũng phải đặt thiết bị ở vị trí chính xác trên đế sạc để có thể kết nối được.
- Giá thành của các thiết bị hỗ trợ sạc không dây thường cao hơn so với các thiết bị thông thường. Bạn cũng phải chi thêm tiền để mua đế sạc không dây riêng biệt.
Các tiêu chuẩn và sản phẩm sử dụng công nghệ sạc không dây
Hiện nay, công nghệ sạc không dây có các tiêu chuẩn phổ biến sau:
Tiêu chuẩn Qi
Đây là công nghệ được phát triển bởi Wireless Power Consortium (WPC) nhằm tiêu chuẩn hóa tính năng sạc không dây cho hầu hết các thiết bị điện tử như điện thoại, laptop, loa,… Tiêu chuẩn Qi có tần số 100 - 205 kHz và công suất từ 5W đến 15W. Các sản phẩm của Apple, Samsung, Xiaomi, Huawei,… đều tuân theo tiêu chuẩn này.
Tiếp theo, tôi sẽ giới thiệu cho bạn về các tiêu chuẩn sạc không dây khác ngoài tiêu chuẩn Qi, cũng như một số sản phẩm sử dụng công nghệ này.
Tiêu chuẩn PMA
Tiêu chuẩn PMA là viết tắt của Power Matters Alliance, một tổ chức phi lợi nhuận được thành lập vào năm 2012 bởi các công ty như Procter & Gamble, AT&T, Starbucks, Duracell,… Tiêu chuẩn PMA sử dụng kỹ thuật sạc cảm ứng với tần số 277 - 357 kHz và công suất từ 3.5W đến 50W. Một số sản phẩm hỗ trợ tiêu chuẩn PMA là Samsung Galaxy S6, LG G3, HTC One M8,…
Tiêu chuẩn A4WP
Tiêu chuẩn A4WP là viết tắt của Alliance for Wireless Power, một tổ chức được thành lập vào năm 2012 bởi các công ty như Qualcomm, Samsung, Intel, Sony,… Tiêu chuẩn A4WP sử dụng kỹ thuật sạc cộng hưởng với tần số 6.78 MHz và công suất từ 0.5W đến 22W. Một số sản phẩm hỗ trợ tiêu chuẩn A4WP là Samsung Galaxy S7, LG G4, Motorola Droid Turbo,…
Tiêu chuẩn AirFuel
Tiêu chuẩn AirFuel là kết quả của sự hợp nhất giữa PMA và A4WP vào năm 2015. Tiêu chuẩn AirFuel bao gồm hai kỹ thuật sạc cảm ứng và sạc cộng hưởng, với tần số và công suất tương tự như hai tiêu chuẩn trên. Một số sản phẩm hỗ trợ tiêu chuẩn AirFuel là Samsung Galaxy S8, LG G6, Huawei Mate 9,…
Công nghệ sạc không dây là một tính năng tiện ích và hiện đại cho các thiết bị điện tử. Tuy nhiên, công nghệ này cũng có những ưu nhược điểm cần lưu ý khi sử dụng. Hiện nay, có nhiều tiêu chuẩn sạc không dây khác nhau, trong đó tiêu chuẩn Qi là phổ biến nhất.
