[Công nghệ] Quick Charge: 'Át chủ bài' trong cuộc đua công nghệ pin của Qualcomm

Đóng góp bởi Phan Huy Thái Nguyên

24/07/15

Smartphone đang phát triển như vũ bão nhưng công nghệ pin dường như đang hụt hơi trong cuộc đua này. Trong khi chờ đợi công nghệ pin mới thì các hãng sản xuất đang hướng đến cải thiện thời gian sạc nhằm hấp dẫn người dùng. Qualcomm đã nhắm tới giải pháp đó với công nghệ Quick Charge, phiên bản 2.0 mới nhất giúp việc sạc thiết bị nhanh hơn 75% so với sạc bình thường.

Quick Charge là gì?

Qualcomm tự định nghĩa công nghệ mới của họ như sau: “Qualcomm® Quick Charge™ is the next generation of fast charging technology for devices powered by Qualcomm® Snapdragon™ processors.” (Qualcomm Quick Charge là thế hệ tiếp theo của công nghệ sạc nhanh cho các thiết bị sử dụng vi xử lý Qualcomm Snapdragon).

Như vậy, chỉ cần sở hữu smartphone sử dụng chip Qualcomm Snapdragon là bạn đã có thể sử dụng công nghệ này. Qualcomm Việt Nam cho biết ngoại trừ các chipset ở phân khúc phổ thông như như MSM7225 (Snapdragon S1), MSM7227 (S1) và MSM8225 (Snapdragon S4 Play), thì tất cả các chipset còn lại của Qualcomm đều có thể hỗ trợ Quick Charge.

Pin trên smartphone của bạn hoạt động thế nào?

Cơ bản mà nói, những viên pin được cấp điện bởi dòng cấp phát từ nguồn điện. Gia tăng cường độ dòng điện sẽ khiến nhiều năng lượng được sinh ra hơn (cấp thêm dòng), tuy nhiên các thành phần cấu tạo nên bộ sạc cũng phải được gia công chắc chắn hơn để chịu đựng. Như chúng ta đã biết, cường độ Ampe (A) tỉ lệ nghịch với thời gian sạc đầy pin và sẽ có một hạn mức tối đa cường độ dòng điện có thể đi qua.

Thiết bị điện như smartphone và tablet sẽ được trang bị mạch điều chỉnh để giới hạn dòng điện ở mức chấp nhận được nhằm tránh thất thoát năng lượng cũng như giảm thiểu nguy cơ gây hư hại tới thiết bị. Thiết bị sạc như adapter sẽ nhận toàn bộ dòng điện gia đình và chuyển đổi sang dòng điện không vượt quá thông số tối đa của smartphone hay tablet. Thông thường, adapter của smartphone sẽ nhận lấy dòng xoay chiều (AC) có hiệu điện thế cao và chuyển đổi thành dòng điện một chiều (DC) 5V. Cường độ dòng điện càng cao, thì tốc độ sạc của thiết bị sẽ ngày càng nhanh.

Để điện thoại của bạn có thể hấp thụ được hết tất cả năng lượng của cường độ dòng điện thì vấn đề này hoàn toàn khác, vì nếu dòng điện quá cao sẽ làm ảnh hưởng nhiều đến các linh kiện điện tử bên trong của máy, hoặc cường độ dòng điện quá thấp thì xảy ra tình trạng pin nạp chậm và có thể dẫn đến tình trạng "chai" pin trên thiết bị. Nhằm đáp ứng thời gian sạc nhanh này, Qualcomm đã trang bị cho bộ vi xử lý "cây nhà lá vườn" của mình công nghệ sạc nhanh Quick Charge.

Quick Charge hoạt động như thế nào?

Quick Charge 1.0 của Qualcomm được thiết kế để tối ưu hóa công suất sạc tối đa đạt mức 10W (P = U x I = 2A x 5V). Quick Charge 2.0 sẽ cho phép nâng giới hạn này lên tối đa 36W. Công nghệ mới này chia thành hai lớp (class): A và B. Ở đây chúng ta đang quan tâm tới class A, áp dụng cho smartphone, tablet và những thiết bị di động sử dụng điện khác.

Đối với các thiết bị được trang bị Quick Charge 2.0 mức Class A, cường độ dòng tối đa có thể nạp vào là 3A, tương đương công suất 15W. Nhờ cường độ cao hơn, điện thoại của bạn có thể sạc nhanh hơn 1,5 lần so với các máy chỉ hỗ trợ dòng điện 2A. Các thiết bị hỗ trợ Class A cũng hoạt động với cả mức điện áp 5V, 9V và 12V, do đó thu nạp được nhiều điện năng hơn.

Mức hiệu điện thế nằm trong khoảng 5V – 12V cho thấy một bộ sạc có thể áp dụng cho nhiều loại thiết bị khác nhau và đảm bảo hiệu năng sạc luôn ở mức cao, hạn chế thất thoát. Nhờ vậy bạn có thể dùng sạc tablet cho smartphone và ngược lại.

Thêm một điều thú vị nữa, hai công nghệ sạc này sẽ tương thích ngược với nhau. Điều này có nghĩa là bạn có thể sử dụng thiết bị 2.0 với bộ sạc 1.0, hay một thiết bị 1.0 với bộ sạc 2.0 với cường độ 2A. Tuy nhiên, chỉ có thiết bị 2.0 và bộ sạc 2.0 mới cho phép cường độ 3A và hiệu năng cao nhất.

Bảng so sánh điện áp, cường độ điện và SoC hỗ trợ giữa Quick Charge 1.0 và Quick Charge 2.0

Hiệu quả?

Qua bảng so sánh phía dưới chúng ta hoàn toàn có thể thấy được hiệu quả cực kì tốt của công nghệ Quick Charge. Tất nhiên kết quả dưới đây đạt được là trong điều kiện cắm sạc xong để yên cho máy sạc chứ không phải cắm sạc xong chơi game, lướt web, lướt facebook,...

Với cục pin dung lượng 3.300 mAh thì Quick Charge thì hiệu quả cao nhất từ khoảng sạc 0% tới 25%, khi mà nhanh hơn sạc thường tới hơn 42 phút nếu dùng Quick Charge 1.0 và 48 phút với Quick Charge 2.0. Tổng kết khi sạc đầy 100% thì Quick Charge 1.0 nhanh hơn sạc thường tới hơn 2 tiếng và Quick Charge 2.0 sạc nhanh hơn sạc thường tới gần 3 tiếng. 

Bảng so sánh thời gian sạc bằng sạc thường, Quick Charge 1.0 và Quick Charge 2.0 (pin 3.300 mAh)

Vậy sạc từ laptop thì sao?

Mặc dù đem lại tốc độ ấn tượng với thông số kỹ thuật hiện tại, chuẩn USB vẫn có những hạn chế nhất định. Chuẩn phổ biến nhất – USB 2.0, chỉ chuyển tải dòng điện 0.5A và với chuẩn USB 3.0 là 0.9A. Ngay cả những cổng 3.0 được tối ưu cho việc sạc cũng chỉ cung cấp tối đa dòng điện 1.5A / 5V. Vì thế, áp dụng công nghệ này với USB từ 3.0 trở xuống vẫn không thể giúp đem lại dòng điện vượt quá 2A. Tuy nhiên, với chuẩn USB Type-C hỗ trợ dòng điện từ 1.5 - 3A thì việc sạc nhanh từ Laptop sẽ không còn là vấn đề. Vấn đề là chúng ta sẽ phải đợi thêm một thời gian nữa cho đến khi chuẩn USB mới này được phổ biến.

Chuẩn USB Type-C hứa hẹn sẽ đem lại tốc độ sạc cao hơn cho các thiết bị di động

Tại sao bạn cần thay bộ sạc mới?

Với Quick Charge 1.0 thì bạn không cần thiết phải thay adapter sạc mới bởi có thể sử dụng với adapter sạc đi cùng với máy. Nhưng đối với Quick Charge 2.0 thì chuyện này lại khác! Nếu bạn kiểm tra thông số trên các adapter đi kèm với smartphone đang sở hữu, hẳn bạn sẽ thấy cường độ nằm trong khoảng 1 – 2A. Trên Quick Charge 2.0, con số này có thể nâng lên thành 3A, do đó bạn sẽ cần một nguồn cấp khác để có thể cung cấp hiệu năng cao hơn so với bộ sạc cũ.

Adapter sạc hỗ trợ Quick Charge 2.0 từ Aukey

Liệu có thể dùng chung sạc?

Rất nhiều nhà sản xuất smartphone sở hữu adapter sạc riêng và nhắm tới việc cải thiện thời gian sạc. Tuy nhiên, sự thật là đa phần các bộ sạc này có thể dùng với nhiều hãng khác nhau.

Bộ sạc Turbo Charger của Motorola và Rapid Charger của HTC về cơ bản đều cung cấp dòng điện cường độ 3A / hiệu điện thế 5V. Điểm mấu chốt ở đây là hai bộ sạc đều nhắc đến công nghệ mới của Qualcomm nên bạn không cần phải lo lắng khi đánh mất 1 trong 2 bộ sạc.

Bộ sạc Quick Charger của Sony dành cho Xperia Z3+ cũng vậy. Nó được quảng bá là chỉ cần sạc 10 phút bạn có thể sử dụng tới hơn 5 tiếng. Mặc dù được Sony khuyến cáo là chỉ sử dụng cho Xperia Z3+ nhưng bạn vẫn có thể sử dụng nó để sạc nhanh cho những chiếc điện thoại Xperia khác hay điện thoại của hãng khác có hỗ trợ Quick Charge 2.0.

Adapter sạc của Sony cho phép bạn sạc 10 phút và sử dụng tới hơn 5 tiếng

Qualcomm chiến thắng cuộc đua sạc nhanh?

Qualcomm đã tích hợp công nghệ sạc nhanh vào chip của họ từ cách đây 3 đến 4 năm. Trong khi đó, MediaTek - đối thủ chính Qualcomm, mặc dù đã đạt được nhiều thành công trong việc cung cấp chip di động giá rẻ, đặc biệt là cho các thiết bị tầm trung và cấp thấp nhưng họ vẫn chưa có một công nghệ tương tự như Quick Charge. Việc MediaTek ra mắt Pump Express Plus gần đây có thể được xem là một bước tiến giúp các sản phẩm chip MediaTek có thể cạnh tranh tốt hơn với Qualcomm. Thế nhưng, khi mà Qualcomm đã trưởng thành trong công nghệ này còn Mediatek mới chỉ chập chững thì việc cạnh tranh trong công nghệ này là khá khó khăn với họ.

Qualcomm đang thống lĩnh công nghệ sạc nhanh với rất nhiều flagship các hãng tích hợp Quick Charge 2.0

Hiện nay Qualcomm đang thống trị thị trường chip di động, theo đó thì việc smartphone sở hữu chip Qualcomm Snapdragon phổ biến là chuyện không lạ. Nhờ vậy, công nghệ này có thể được nhiều người sử dụng hơn. Hy vọng trong thời gian tới, Qualcomm sẽ tiếp tục cải tiến công nghệ này để việc sạc pin cho thiết bị di động không còn chiếm quá nhiều thời gian của chúng ta nữa.

Bạn đã sử dụng công nghệ này chưa?