Báo Cáo Nhập Môn Nghành Điện Đề Tài Tìm Hiểu Giải Pháp Sạc Nhanh Cho Pin Điện Thoạ.pdf

17 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp
Báo Cáo Nhập Môn Nghành Điện Đề Tài Tìm Hiểu Giải Pháp Sạc Nhanh Cho Pin Điện Thoạ.pdf

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Trang 1

1

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

KHOA KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN&TỰ ĐỘNG HÓA

Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS:Trần Hoài Linh

H và tên sinh viên : Nguyọễn Toàn Đạt MSSV: 20231982

LỚP: KĨ THUẬT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG HÓA 11-

HÀ NỘI, 12/2023

Trang 2

II Cách th c hoứ ạt động c a công ngh s c nhanh ủ ệ ạ III.Một số nhầm lẫn về công nghệ sạc nhanh

1.Pin nhanh hỏng nếu dùng sạc nhanh 2 S c nhanh gây nóng máy ạ

C.TÌM HI U V M T S CÔNG NGH S C PH ỂỀ ỘỐỆ ẠỔ BIẾN TRÊN TH Ị TRƯỜNG HI N NAY ỆI.Công ngh Power Delivery ệ

II Công ngh Quick Charge ệIII Công ngh ệ VOOC

IV Công ngh Adaptive Fast Charging và Super Fast Charging ệV.Công ngh SuperCharge ệ

D.CÁCH L A CH N S C NHANH PHÙ H P V I B N THÂN ỰỌẠỢỚẢI Xác Định Công Su t Tấ ối Đa

II Ch n S c V i Công Suọ ạ ớ ất Tương Ứng hoặc Cao HơnIII Ki m Tra Tiêu Chu n An Toàn ể ẩ

IV Chú Ý Đến Cổng K t N i ế ố E.T NG K T ỔẾ

Trang 3

3

A.GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ SẠC NHANH

Công nghệ sạc nhanh đã từng bước đột phá và trở thành một phần quan trọng trong cuộc sống hiện đại Với ưu điểm làm tăng tốc quá trình sạc pin, công nghệ này không chỉ tiết kiệm thời gian mà còn mang lại trải nghiệm sử dụng thiết bị di động hiệu quả hơn

Khám phá vào những năm đầu của thế kỷ 21, công nghệ sạc nhanh đã phát triển mạnh mẽ để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng Các công ty hàng đầu trong lĩnh vực di động như Qualcomm, Oppo, và Huawei đã đưa ra những giải pháp sạc nhanh độc đáo, từ việc tối ưu hóa phần cứng đến phần mềm để đảm bảo hiệu suất tối ưu

Một trong những lợi ích lớn nhất của công nghệ sạc nhanh là khả năng "đủ sạc nhanh" - chỉ cần vài phút sạc, người dùng có thể sử dụng điện thoại trong thời gian dài Điều này giúp giảm bớt lo lắng về tình trạng pin yếu trong những tình huống cần thiết Đồng thời, cũng giúp giảm áp lực về việc cần phải sạc pin hàng giờ đồng hồ

Tính tiện ích không chỉ làm cho công nghệ sạc nhanh trở thành một xu hướng phổ biến mà còn là yếu tố quyết định khi người dùng chọn mua điện thoại mới Các nhà sản xuất ngày càng chú trọng vào việc tích hợp công nghệ sạc nhanh trong sản phẩm của mình để tối ưu hóa trải nghiệm người dùng

Trang 4

II Cách th c hoứ ạt động của công ngh s c nhanh ệ ạ

1.Để rút ng n th i gian sắ ờ ạc pin đối với thiết bị, công ngh s c nhanh s d ng ệ ạ ử ụnguồn điện có điện áp đầu ra cao hơn từ đó công suấ ạc cao hơn giúp điệt s n nạp vào mau hơn Sau đó, nhờ con chip được tích hợp trong Adapter sạc, dòng điện s ẽđược hạ xuống và tr v m c sở ề ứ ạc bình thường khi đã sạc gần đầy pin

2.Có th mể ọi người nghĩ rằng dòng điện bị đẩy lên cao r i h ồ ạ xuống th p thấ ất thường như vậy sẽ gây ảnh hưởng đến các linh kiện điệ ửn t bên trong Tuy nhiên, các nhà s n xuả ất hoàn toàn đã tính toán rất kỹ lưỡng để quá trình sạc nhanh s ẽkhông tác động đến điện thoại, đảm bảo điện thoại của chúng ta luôn ổn định và an toàn

3.Trong một s ố trường h p, nhà s n xuợ ả ất cũng có thể nâng cấp về Adapter điều chỉnh tăng áp khi bắt đầu sạc đồng thời hạ áp khi pin gần đầy để đảm bảo thiết bị an toàn nh t có th , tránh tình tr ng cháy n ấ ể ạ ổ đáng tiếc x y ra ả

IIIMột số nhầm lẫn về công nghệ sạc nhanh 1.Pin nhanh hỏng nếu dùng sạc nhanh

Công ngh s c hi n t i luôn chia m t lệ ạ ệ ạ ộ ần sạc ra thành các giai đoạn khác nhau Thường s s c siêu nhanh ẽ ạ ở 50% đầu tiên và ch m d n, th m chí siêu ch m sau ậ ầ ậ ậ80% Pin smartphone được thiết k có th h p th ế để ể ấ ụ năng lượng tối đa ở giai đoạn từ 0-50%, th m chí là tậ ới 70% Do đó, sạc nhanh sẽ không gây h ng Pin ỏ

2 S c nhanh gây nóng máy ạ

Trang 5

5

Mặc dù, việc gia tăng điện áp có thể ảnh hưởng đến một số linh kiện của thiết bị Nhưng bạn yên tâm điều này đã được nhà sản xuất tính toán kỹ lưỡng, nhằm đảm bảo an toàn khi sử dụng sạc nhanh Vì vậy, sạc nhanh không phải nguyên nhân gây nóng máy như nhiều người đã lầm tưởng

Trang 6

6

NGUYỄN TOÀN ĐẠT – MSSV:20231982

C.TÌM HIỂU V M T S CÔNG NGH S C PH ỀỘỐỆ ẠỔ BIẾN TRÊN TH ỊTRƯỜNG HI N NAY

I.Công ngh Power Delivery ệ

1.Đây là một trong những công ngh s c pin nhanh ph ệ ạ ổ biến mà s ẽ được g i ý ợnhi u nh t khi tìm hi u v về ấ ể ề ấn đề ạc nhanh là gì Trong đó, Power Delivery được sbiết đến là c m t ụ ừ nhắc đến một loại công ngh ệ độc đáo Cụ thể, đây là công nghệ được thi t k t o ra m t chu n s c chung cho h u h t thi t b ế ế để ạ ộ ẩ ạ ầ ế ế ị smartphone Điều này giúp giảm lượng rác thải điệ ử ra môi trường sống và b o v s c khn t ả ệ ứ ỏe c a ủchính b n ạ

Thậm chí, Power Delivery cũng là công nghệ cho phép thiết bị sạc pin qua c ng ổUSB và Type-C Điều này chứng tỏ rằng, thi t b s c này s h ế ị ạ ẽ ỗ trợ ạ s c pin không chỉ cho các s n phả ẩm điện tho i (iPhone) mà còn áp dạ ụng được trên c máy tính ả(MacBook) Ngoài ra, đây còn là công nghệ sở hữu 5 hình th c s c riêng bi t nhứ ạ ệ ằm mục đích giúp việc phần phân phối điện áp và dòng điện với công su t lên kho ng ấ ả100W khi sạc.

Trang 7

7

Ưu điểm Nhược điểm

• Cáp sạc này hỗ trợ thiết bị sạc 2 chiều qua cổng USB- C.

• Sở hữu khả năng loại bỏ các hạn chế về đặc điểm tương thích

• Hiệu suất nạp năng lượng cho thiết bị vượt trội

• Công nghệ này hầu như được áp dụng phổ biến và hoạt động tốt trên tất cả thiết bị của Apple

• Đây là sản phẩm bạn phải tự bổ sung thêm các công cụ hỗ trợ, vì Apple thường không cung cấp cáp USB-PD kèm theo thiết bị

M t s m u Adapter s c có công ngh Power Delivery 2 ộ ố ẫ ạ ệ-Adapter S c Type C PD 25W Belkin WCA004 ạ

Adapter S c Type C PD 25W Belkin WCA004 h ạ ỗ trợ nhiều dòng s c 5V - 3A, 9V ạ- 2.77A, 3.3-5.9V - 3A, 3.3-11V - 2.25V, công su t lấ ớn đến 25 W, rút ng n thắ ời gian s c tạ ối đa.

Đặc điểm nổi b ật:

- Tốc độ ạc s nhanh v i công ngh Power Delivery 25 W ớ ệ

- H ỗ trợ nhi u m c sề ứ ạc: 5V - 3A, 9V - 2.77A, 3.3-5.9V - 3A, 3.3-11V - 2.25V - Ngu n ra Type-C k t hồ ế ợp đa dạng cáp s c, thi t b ạ ế ị

- Thi t k ế ế nhỏ ọ g n, d ễ mang đi xa

-Adapter s c 2 cạ ổng Type C PD QC 3.0 18W Xmobile DS714

Trang 8

8

NGUYỄN TOÀN ĐẠT – MSSV:20231982

Adapter s c 2 c ng Type C PD QC 3.0 18W Xmobile DS714 v i tông màu xanh ạ ổ ớthời thượng K t c u g n gàng, tinh x o, c m thuế ấ ọ ả ầ ận tay hơn nữa chân cắm 2 chấu bật ra hay g p l i d dàng nên r t ti n mang theo bên mình khi ra ngoài ậ ạ ễ ấ ệĐặc điểm nổi b ật:

- Thi t k ế ế nhỏ ọ g n, chân c m có th g p l i ắ ể ậ ạ- Tiện d ng v i 2 c ng USB và Type C ụ ớ ổ

- Tiết ki m th i gian v i công ngh s c nhanh Quick Charge 3.0 và Power ệ ờ ớ ệ ạDelivery

- S c nhanh tạ ối đa cho các thiế ị ớt b v i công su t 18W khi s c riêng l ấ ạ ẻ

Trang 9

9

II.Công ngh Quick Charge ệ

Trong quá trình nghiên c u v s c nhanh là gì, bứ ề ạ ạn cũng sẽ hay được gợi ý về các thi t b s c pin nhanh n i ti ng cế ị ạ ổ ế ủa các thương hiệu lớn hiện nay Cụ thể trong trường hợp này đó là công nghệ Quick Charge của thương hiệu Qualcomm Đây là m t t ộ ổ chức hoạt động trong lĩnh vực công nghệ và n i ti ng v i vi c sổ ế ớ ệ ản xu t các ấloại chip của thiết bị di động

S c nhanh Quick Charge là công ngh ạ ệ giúp tăng tốc độ ạc pin trên điện thoại của shãng Qualcomm, t ừ đó giảm th i gian ch s c xu ng nhi u l n so v i công ngh ờ ờ ạ ố ề ầ ớ ệsạc thông thường Công ngh ệ này được s d ng trên rử ụ ất nhiều smartphone đến từ các thương hiệu n i tiổ ếng như Samsung, Sony, ASUS, HTC, đặc biệt là các dòng sản ph m cao cẩ ấp

S dử ụng phương pháp tăng cường độ dòng điện và hiệu điện thế, nếu như sạc thông thường chỉ có công suất là 5W tương ứng với 5V-1A thì công ngh Quick ệCharge có th nể ạp vào dòng điện 5V-2A (10W), 9V-1.67A (15W) hay th m chí là ậ12V-1.5A (18W) đối với một số dòng máy tính b ng ả

Quick Charge là công ngh c a Qualcomm nên ch ệ ủ ỉ suất hi n trên nhệ ững điện thoại sử d ng vi x lý Snapdragon c a hãng này Công ngh này gụ ử ủ ệ ồm các giai đoạn cải tiến như sau:

Trang 10

Ưu điểm Nhược điểm

• Đây là một công nghệ sạc pin nhanh được dùng phổ biến và tích hợp rộng rãi trong nhiều thiết bị • Được thiết kế với các tính năng

bảo đảm an toàn khi sạc, bao gồm ngăn quá tản nhiệt và tự động ngắt mạch khi đầy pin

thuật toán INOV để kiểm soát điện áp và dòng điện của nguồn sạc nhằm đảm bảo hiệu suất trong quá trình nạp năng lượng

chóng, trong vào khoảng 5 phút sạc, người dùng có thể dùng được điện thoại khoảng 5 6 tiếng.-

một số người dùng có nhu cầu sử dụng chip điện thoại và cổng sạc riêng

• Sạc nhanh có thể tạo ra nhiệt độ cao hơn trong quá trình sạc pin bình thường cho thiết bị Đồng nghĩa, tỷ lệ rủi ro về độ an toàn của công nghệ tương đối

Trang 11

11

III Công ngh VOOC ệ

1 Công ngh s c nhanh VOOC là gì? ệ ạ

VOOC là t ừ viết t t c a Voltage Open Loop Multi-step Constant-Current ắ ủCharging, đây là công nghệ ạc pin nhanh và an toàn đượ s c phát triển bởi OPPO 2 Nguyên lý hoạt động của sạc nhanh VOOC

Để đả m bảo tính độc quyền trên sản ph m c a mình, OPPO yêu c u nhẩ ủ ầ ững người tiêu dùng mu n s dố ử ụng chức năng sạc nhanh VOOC ph i s d ng t t c các b ả ử ụ ấ ả ộsạc, c s c, pin chính hãng c a OPPO và chi c smartphone có tích h p công ngh ủ ạ ủ ế ợ ệsạc nhanh VOOC Tính năng sạc nhanh sẽ không hoạt động n u thi u m t trong ế ế ộbốn y u tế ố trên

Do yêu cầu đồng b hóa cao, s c nhanh VOOC có th ộ ạ ể đạt đượ ốc độ ạc cao như c t svậy, thay vì s d ng công ngh s c nhanh Quick Charge 2.0 c a Qualcomm, v n là ử ụ ệ ạ ủ ốtiêu chu n chung c a t t c các nhà s n xu ẩ ủ ấ ả ả ất.

VOOC s tẽ ối đa hóa dòng điện đi vào thiết bị trong 30 phút đầu tiên, đó là lúc người dùng yêu cầu tính năng sạc nhanh nhất OPPO tuyên b rố ằng thời lượng pin có th ể tăng từ 0% lên 75% ch trong 30 phút Khi thỉ ời lượng pin c a thi t b t 89 ủ ế ị đạphần trăm, thiết bị sẽ tự động tắt tính năng sạc nhanh và chuyển sang ch sế độ ạc thông thường để duy trì m c s c an toàn ứ ạ

Dòng điện được điều chỉnh dần trong khoảng 90% đến 100% để đảm bảo an toàn cho thi t b ế ị cũng như tuổi thọ của pin Chính vì v y, th i gian sậ ờ ạc trong giai đoạn này lâu hơn, nhưng nhờ đó mà máy sẽ mát mẻ hơn so với trước đó.

3 Các phiên b n cả ủa công ngh VOOC ệ-VOOC - 20W

VOOC được xem là phiên bản đầu tiên được OPPO gi i thi u vào tháng 3/2014 ớ ệcùng v i chi c OPPO Find 7 ớ ế

VOOC cho công suất lên đến 20W (5V - 4A), giúp cung c p tấ ốc độ ạ s c nhanh đáng kinh ng c, ch ạ ỉ 30 phút để sạc 0 - 75 % viên pin 3000 mAh c a OPPO Find 7 và ủm t kho ng 1.5 tiấ ả ếng để ạc đầ s y hoàn toàn 100%

Để có thể làm được những điều này, OPPO đã sử dụng một đầu sạc micro USB 7 chân thay vì 5 chân như thông thường, trang bị thêm hệ thống b o v 5 l p nhả ệ ớ ằm giám sát, điều chỉnh dòng s c liên t c t ạ ụ ừ adapter đến cổng sạc, pin, cũng như smartphone

Trang 12

12

NGUYỄN TOÀN ĐẠT – MSSV:20231982 -VOOC 2.0 - 20W

VOOC 2.0 có công su t và tấ ốc độ ạc tương tự đàn anh VOOC Nhưng thay vào đó slà OPPO đã thiết kế dây cáp tách rời adapter cũng như giảm kích thước, tăng sựtiện lợi cho b s c này ộ ạ

OPPO F9 là m t trong nhộ ững smartphone đầu tiên được OPPO gi i thi u cùng ớ ệphiên b n VOOC 2.0 này ả

VOOC 4.0 được OPPO trang b chi c trên smartphone OPPO K5 cho ị ế khả năng sạc 67% pin trong vòng 30 phút và sạc đầy máy ch trong 73 phút ỉ

Trang 13

2.*Công Ngh Super Fast Charging: ệ

Công ngh Super Fast Charging là m t tiêu chu n s c nhanh cao c p c a Samsung, ệ ộ ẩ ạ ấ ủđược tích hợp trong các mô hình điện thoại di động hàng đầu của họ Super Fast Charging s dử ụng các điện áp và dòng điện rất cao để đạt đượ ốc độc t sạc nhanh đáng kể

Bạn có thể tham khảo chi tiết hơn các đặt điểm nổi bật cũng như điểm hạn chế của bộ sạc này thông qua các gợi ý trong bảng sau:

với các thiết bị Samsung có tính hợp tính năng Quick Charge 2.0 trở lên Điều này khiến loại công nghệ sạc này nhanh chóng trở nên phổ biến

bằng cách sử dụng củ sạc PD, Quick Charge hoặc các củ sạc hiện nay đang hỗ trợ dòng điện đầu ra khoảng 15W

Charging và Super Fast Charginggiúp thiết bị nạp pin nhanh Cụ thể, điện thoại sẽ được nạp năng lượng đến 60% trong khoảng 30 phút

Charging được thiết kế độc quyền cho các dòng sản phẩm Galaxy Do đó, công nghệ này có một số hạn chế về tính tương thích với các dòng thiết bị khác ngoài Samsung

Trang 14

14

NGUYỄN TOÀN ĐẠT – MSSV:20231982 V.Công ngh SuperCharge ệ

1.Tương tự như các hãng điện thoại khác, Huawei cũng cho ra mắt công nghệ tích thi t b sế ị ạc pin nhanh để kích thích nhu c u s dầ ử ụng điện tho i cạ ủa người dùng C ụthể, thương hiệu này đã sáng ra công nghệ sạc pin nhanh có tên g i là ọ

SuperCharge Đây là một loại công ngh s h u nhiệ ử ữ ều ưu điểm về tính tương thích và hi u su t nệ ấ ạp năng lượng Do đó, nếu đang tìm hiểu về sạc nhanh là gì và các b ộsạc pin nhanh chất lượng thì đây chắc chắn là sự lựa chọn người dùng nên cân nh c ắ2.C u t o và nguyên lý hoấ ạ ạt động của công nghệ ạ s c nhanh SuperCharge của Huawei có các y u t chính sau: ế ố

* Thi t k ế ế Pin: Pin được thiết kế với công ngh lithium-ion ho c lithium-polymer ệ ặchất lượng cao, cho phép chúng chịu được dòng điệ ớn l n mà không g p vặ ấn đề về nhiệt độ hoặc an toàn

* Điều Khi n Nhiể ệt Độ Thông Minh:Có h ệ thống quản lý nhiệt độ thông minh để kiểm soát và gi m thiả ểu tác động của nhiệt độ đố ới pin Điề i v u này giúp duy trì an toàn và hi u suệ ất c a pin trong quá trình sủ ạc.

* C m Bi n An Toàn:S d ng c m bi n và công ngh ả ế ử ụ ả ế ệ an toàn để đả m b o r ng ả ằquá trình s c diạ ễn ra mà không g p vặ ấn đề về quá nhiệt độ, quá dòng hay quá áp * Sạc Đa Cấp Độ Có thể sử dụng các m c công su t khác nhau trong quá trình sứ ấ ạc để ố t i ưu hóa thời gian sạc mà không làm tổn thương pin

* Thu t Toán Qu n lý Pin: S d ng các thuậ ả ử ụ ật toán thông minh để đảm bảo rằng pin không b hao mòn quá m c trong quá trình s c và s d ng hàng ngày ị ứ ạ ử ụ*.Nguyên lý hoạt động c a công ngh này ch y u là k t h p các y u tủ ệ ủ ế ế ợ ế ố trên để ải cthi n tệ ốc độ sạc và đồng th i b o v pin kh i các vờ ả ệ ỏ ấn đề có th x y ra trong quá trình ể ảsạc nhanh

Trang 15

15

Trang 16

16

NGUYỄN TOÀN ĐẠT – MSSV:20231982

Dưới đây sẽ là nội dung phân tích các ưu điểm và nhược điểm của công nghệ sạch nhanh đến từ thương hiệu Huawei mà bạn có thể tham khảo

Ưu điểm Nhược điểm

• Công ngh này s h u b ệ ở ữ ộ điều h p sợ ạc tương thích với hầu h t v i các thi t b ế ớ ế ị di động Tạo điều kiện t t nhố ất để người dùng có được trải nghi m tệ ốt hơn • B s c s d ng công ngh ộ ạ ử ụ ệ này được tích

giúp quá trình nạp pin được th c hiự ện

ngh s c nhanh trên th ệ ạ ịtrường

D.CÁCH LỰA CH N S C NHANH PHÙ H P V I B N THÂN ỌẠỢỚẢ

I Xác nh Công Su t TĐị ấ ối Đa:

- Tìm hi u v công su t s c tể ề ấ ạ ối đa được h ỗ trợ bởi điện thoại của bạn thông qua tài liệu hướng d n ho c trang web chính thẫ ặ ức.

II Ch n S c V i Công ọ ạ ớ Suất Tương Ứng hoặc Cao Hơn:

- Chọn s c có công suạ ất tương ứng hoặc cao hơn so với công suất tối đa của điện thoại để ậ t n dụng chức năng sạc nhanh

III Ki m Tra Tiêu Chu n An Toàn: ể ẩ

- Đảm b o s c h ả ạ ỗ trợ các tiêu chuẩn an toàn như Qualcomm Quick Charge hoặc USB Power Delivery để tránh rủi ro hỏng hóc hoặc gây hại cho thi t bế ị

- Đọc đánh giá và chọn sạc từ các thương hiệu đáng tin cậy để đảm b o ch t ả ấlượng và an toàn

Trang 17

D.T NG K T ỔẾ

Tổng k t, vi c l a ch n sế ệ ự ọ ạc nhanh cho điện thoại đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa trải nghiệm sử d ng thi t bụ ế ị di động B ng cách hi u rõ v công ằ ể ềsuất sạc tối đa, chọn lựa sản ph m t ẩ ừ các thương hiệu uy tín, và tuân th các tiêu ủchuẩn an toàn, người dùng có th m b o r ng vi c s c pin không ch nhanh ể đả ả ằ ệ ạ ỉchóng mà còn an toàn và hi u quệ ả Đồng th i, vi c duy trì s c phù h p v i thi t bờ ệ ạ ợ ớ ế ị sẽ giúp kéo dài tu i th pin, tổ ọ ạo điều ki n thu n l i cho s linh ho t và ti n ích ệ ậ ợ ự ạ ệtrong cu c s ng hàng ộ ố

ngày

Ngày đăng: 13/06/2024, 09:28