Công nghệ sạc không dây đang ứng dụng rộng rãi trên nhiều mẫu smartphone. Bởi không cần kết nối dây dẫn phức tạp nên quá trình sạc pin cho smartphone diễn ra rất thuận lợi. Tuy vậy, công nghệ này vẫn cần thời gian hoàn thiện, khắc phục một số nhược điểm về tốc độ sạc, phạm vi kết nối.
Công nghệ sạc không dây là gì?
Công nghệ sạc không dây ứng dụng trên các mẫu smartphone hiện nay cho phép người dùng cung cấp năng lượng cho thiết bị mà không cần phải dùng dây nối phức tạp. Thông qua cảm ứng điện từ, năng lượng điện sẽ được bổ sung vào thiết bị một cách tự động.
Ảnh 1: Minh họa sạc không dây trên smartphone
Sạc không dây tích hợp trên phần lớn thiết bị điện tử hiện nay thường kích hoạt theo 3 phương thức dưới đây.
- Sạc cộng hưởng: Trong mô hình sạc thông minh này gồm một cuộn dây đồng làm nhiệm vụ gửi tín hiệu và một cuộn dây đồng nhận tín hiệu tại đầu thiết bị. Nếu vị trí của người gửi và người nhận ở khoảng cách gần, cùng tần số điện, năng lượng giữa 2 cuộn dây dễ dàng truyền cho nhau.
- Sạc vô tuyến: Vẫn ứng dụng sóng vô tuyến phục vụ quá trình nhận và truyền năng lượng không cần dây dẫn. Đối với hình thức sạc vô tuyến, thiết bị phải đảm bảo hoạt động trên cùng một bộ thu phát sóng vô tuyến.
- Sạc cảm ứng: Chủ yếu ứng dụng sóng điện từ phục vụ hoạt động truyền năng lượng giữa các thiết bị. Khi đó, người dùng chỉ việc đặt thiết bị vào đế sạc là xong (đế sạc đã kết nối với nguồn điện).
Cơ chế hoạt động của sạc không dây
Để một hệ thống sạc không dây có thể hoạt động, nhà sản xuất cần thiết kế bộ thiết bị sao cho 2 điểm kết nối quy nạp tương thích với nhau. Trong mô hình sạc này, điểm cho và điểm nhận năng lượng không nhất thiết phải tiếp xúc trực tiếp với nhau như kiểu sạc kết nối dây truyền thống.
Ảnh 2: Điểm cho và nhận năng lượng không cần tiếp xúc trực tiếp
Ngoài ra, trong mỗi bộ sạc đều tích hợp thêm chi tiết ống xoắn phát. Cùng với đó là thiết bị di động gắn ống xoắn nhận. Hai ống xoắn này sẽ tương tác với nhau để năng lượng truyền đến thiết bị cần sạc.
Những ống xoắn tích hợp trong bộ sạc có khả năng tạo ra từ trường, giúp thiết bị thu và nhận tương tác với nhau, nhận và truyền năng lượng. Từ đó, dòng điện bắt đầu được tạo ra thông qua sự chênh lệch từ trường, tần số và điện thế. Dòng điện khi đó mới truyền thành công vào smartphone.
3 Tiêu chuẩn sạc không dây cơ bản
Qi, Ki Cordless Kitchen và SAE là 3 tiêu chuẩn sạc không dây ứng dụng phổ biến nhất hiện nay.
- Tiêu chuẩn sạc Qi: Tiêu chuẩn này chủ yếu áp dụng cho một số thiết bị điện tử như smartphone, laptop, loa đài.
- Tiêu chuẩn sạc Cordless Kitchen: Đây là tiêu chuẩn sạc không dây áp dụng cho những thiết bị gia dụng phổ biến. Chẳng hạn như nồi cơm điện, lò nướng, máy xay ép hoa quả,.. Có tần số trong khoảng 13.56MHz đến 60 kHz và công suất từ 2200W.
- Tiêu chuẩn sạc SEA: Tiêu chuẩn sạc không dây SAE áp dụng cho hệ thống sạc không dây tích hợp trên xe ô tô, kết hợp giữa hình thức sạc cộng hưởng và sạc cảm ứng. Hệ thống sạc SAE gồm bộ phận nối đất làm nhiệm vụ kết nối sạc với lưới điện và bộ phận VA gắn trên xe.
Ảnh 3: Tiêu chuẩn sạc SAE áp dụng cho ô tô điện
Ưu điểm và hạn chế của sạc không dây
Tương tự hình thức sạc truyền thống, sạc không dây vẫn có ưu điểm và hạn chế nhất định.
Ưu điểm
Dưới đây là phần phân tích một vài ưu điểm của hình thức sạc không dây ứng dụng trên thiết bị điện tử.
- Không cần dây nối rườm rà: Bởi năng lượng truyền đi theo dạng sóng nên người dùng không phải dùng đến dây nối như khi sạc thủ công.
- Thiết kế tinh gọn: Chính bởi không cần dùng đến dây nối nên các bộ sạc không dây đều rất nhỏ gọn, cho phép người dùng mang theo thoải mái bên mình.
- Giảm bớt cổng sạc: Vì không phải cắm sạc vào máy như kiểu sạc truyền thống nên những thiết bị ứng dụng sạc không dây đã được loại bỏ bớt cổng sạc không cần thiết. Nhờ vậy, tính thẩm mỹ của thiết bị cũng tăng lên. Đồng thời, trong khi sạc, người dùng vẫn có thể cắm tai nghe.
- Tự động ngắt kết nối linh hoạt: Ngay khi thiết bị đầy pin, hệ thống sạc cũng tự động ngắt kết nối. Từ đó, đảm bảo an toàn cho thiết bị và tránh lãng phí điện, hạn chế tình trạng pin bị chai.
Ảnh 4: Phần lớn sạc không dây đều rất nhỏ gọn
Hạn chế
Bên cạnh những ưu điểm yếu trên thì sạc không dây vẫn tồn tại không ít hạn chế như:
- Tốc độ sạc chậm hơn so với sạc trực tiếp thông qua dây dẫn.
- Giá bán của thiết bị tích hợp sạc không dây vẫn còn khá cao.
- Thiết kế của sạc không dây chỉ tương thích một vài thiết bị nhất định.
- Đế sạc hay gặp trục trặc nếu người dùng di chuyển nhiều hoặc bị va đập.
Cuộc đua sạc không dây thế hệ mới giữa các ông lớn
Nhiều hãng công nghệ lớn như Samsung, Xiaomi, Oppo,... Đang tham gia cuộc đua chế tạo sạc không dây thế hệ mới tích hợp trên smartphone.
Trong đó, Samsung cho biết họ đang phát triển công nghệ sạc truyền năng lượng qua môi trường không khí, cho phép người dùng sạc từ xa.
Ảnh 5: Mô phỏng sạc không dây thế hệ mới của Samsung
Cụ thể theo cục quản lý bằng sáng chế tại Hàn Quốc, hãng điện tử Samsung đã nộp bằng phát minh cho hệ thống sạc điện tử từ xa. Theo tiết lộ thì công nghệ sạc này mang tên Wireless Power Transmission Device.
Với công nghệ này, người dùng có thể sạc thiết bị từ xa trong bán kính cho phép. Đặc biệt trong cùng một thời điểm, người dùng được hỗ trợ sạc tối đa 3 thiết bị. Bao gồm smartphone, Airpods và một thiết bị khác có tích hợp sạc không dây. Nếu như công nghệ này chính thức đưa vào ứng dụng, Samsung chắc chắn lại một lần khẳng định vị trí tiên phong trong làng công nghệ thế giới.
Theo nhận định của giới chuyên gia, Samsung trong thời gian tới sẽ sớm cho ra mắt thiết bị tích hợp công nghệ tiên tiến Wireless Power Transmission Device. Không nằm ngoài cuộc đua này, Motorola mới đây đã cho biết họ đang nghiên cứu công nghệ sạc không dây thế hệ mới.
Theo đó, Motorola đang hợp tác cùng hãng GuRu nghiên cứu công nghệ sạc không dây ứng dụng trên các mẫu smartphone. Với công nghệ sạc này, người dùng có thể sạc pin từ khoảng cách 9m.
Đầu năm 2021, hãng công nghệ Trung Quốc Xiaomi từng giới thiệu công nghệ Mi Air Charge, cho phép người dùng sạc nhanh các thiết bị mà không cần dây nối. Điểm đặc biệt của công nghệ này năng lượng từ trạm sạc dễ dàng truyền đến nhiều thiết bị cùng lúc, trong một không gian.
Ngay sau động thái của Xiaomi, Oppo cho biết họ đang phát triển công nghệ sạc không khí, thay thế hoàn toàn cho đế sạc và cáp sạc truyền thống. Tiếp nối Xiaomi và Oppo, hãng Aeterlink cũng giới thiệu công nghệ sạc không dây từ khoảng cách 20m. Tất cả những công nghệ sạc không dây tiên tiến này đều thu hút sự quan tâm của đông đảo giới chuyên gia và khách hàng đam mê công nghệ.
Nói chung, sạc không dây không phải là công nghệ mới. Nó đã ứng dụng trên các thiết bị di động từ khá lâu nhưng lại chưa thể thay thế hoàn toàn cho sạc dây truyền thống. Bởi tốc độ sạc còn chậm, phạm vi sạc chưa lớn.
Người dùng vẫn đang chờ đợi một công nghệ sạc không dây đột phá cho phép sạc không cần dây nối, không cần kết nối ổ điện, sạc dễ dàng từ xa. Sự tham gia của nhiều “ông lớn” như Samsung, Xiaomi, Oppo hay Motorola đang hiện thực hóa ước mơ của nhiều người dùng.
