Tại sao sạc dự phòng không bao giờ cung cấp được dung lượng như quảng cáo?
Sạc dự phòng là một phụ kiện không thể thiếu đối với người dùng thiết bị di động. Tuy nhiên, dung lượng thực tế của sạc dự phòng thường thấp hơn so với thông số được nhà sản xuất công bố. Vậy nguyên nhân của sự khác biệt này là gì?
Nếu bạn đang sở hữu một cục sạc dự phòng, có lẽ bạn đã từng nhận thấy rằng dung lượng thực tế mà nó cung cấp thường thấp hơn so với con số được nhà sản xuất công bố.
Chẳng hạn, theo lý thuyết, một cục sạc dự phòng có dung lượng 10.000mAh sẽ đủ để sạc đầy hai lần cho một chiếc điện thoại có pin 5.000mAh. Tuy nhiên, trong thực tế, điều này hầu như không bao giờ xảy ra. Bạn đã bao giờ thắc mắc tại sao lại như vậy chưa?
Tại sao sạc dự phòng của bạn không cung cấp đủ dung lượng như quảng cáo?
Trong thực tế, các nhà sản xuất không hề lừa dối bạn, ít nhất là về mặt kỹ thuật. Thực tế, cục sạc dự phòng mà bạn mua thực sự chứa các viên pin lithium có dung lượng đúng như con số được công bố.
Tuy nhiên, điều đáng tiếc là không phải toàn bộ dung lượng này đều có thể được sử dụng để sạc cho thiết bị của bạn. Lượng điện năng thực sự mà bạn có thể khai thác, còn được gọi là "dung lượng định mức", thường thấp hơn so với dung lượng danh định.
Nguyên nhân của sự chênh lệch này đến từ nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm hiệu suất chuyển đổi năng lượng, tổn hao nhiệt, điện năng tiêu hao trong quá trình truyền tải, cũng như mức điện áp khác nhau giữa pin sạc dự phòng và thiết bị nhận.
Hiệu suất chuyển đổi điện áp
Sạc dự phòng thường cung cấp đầu ra ở mức điện áp 5V để phù hợp với nhu cầu sạc của hầu hết các thiết bị di động. Tuy nhiên, các viên pin lithium bên trong cục sạc dự phòng lại lưu trữ năng lượng ở mức điện áp thấp hơn, thông thường là khoảng 3,7V.
Để có thể cung cấp đúng mức 5V cho thiết bị, sạc dự phòng phải sử dụng một bộ phận gọi là bộ chuyển đổi tăng áp (boost converter), có nhiệm vụ nâng điện áp từ 3,7V lên 5V.
Tuy nhiên, quá trình chuyển đổi này không diễn ra một cách hoàn hảo. Bộ chuyển đổi không thể đạt hiệu suất 100%, mà thường chỉ đạt khoảng 80-90%. Điều này có nghĩa là một phần năng lượng từ pin sẽ bị tiêu hao dưới dạng nhiệt và tổn hao điện trong quá trình chuyển đổi.
Chính sự hao hụt này là một trong những lý do khiến dung lượng thực tế mà bạn có thể sử dụng để sạc thiết bị thấp hơn so với dung lượng danh định ghi trên sạc dự phòng.
Các bộ đệm dự trữ làm giảm dung lượng khả dụng
Cả điện thoại thông minh và sạc dự phòng đều thiết kế để dành một phần dung lượng pin làm bộ đệm an toàn, nhằm ngăn chặn tình trạng sạc quá mức hoặc xả cạn kiệt hoàn toàn. Cơ chế này rất quan trọng vì nó giúp bảo vệ pin khỏi hư hỏng vĩnh viễn và kéo dài tuổi thọ sử dụng.
Tuy nhiên, mức bộ đệm cần thiết giữa hai loại thiết bị này không giống nhau. Pin trong điện thoại thông minh được tối ưu hóa cho nhu cầu sử dụng hàng ngày, với dung lượng giới hạn và khả năng quản lý năng lượng hiệu quả. Do đó, bộ đệm mà chúng yêu cầu tương đối nhỏ.
Ngược lại, sạc dự phòng lại hoạt động độc lập, lưu trữ một lượng lớn năng lượng và thường phải chịu nhiều chu kỳ sạc-xả hơn. Vì thế, chúng cần có một mức bộ đệm lớn hơn để đảm bảo an toàn và độ bền lâu dài.
Nếu sạc dự phòng bị xả kiệt hoàn toàn, trong một số trường hợp, nó có thể gặp lỗi nghiêm trọng, khiến mạch bảo vệ kích hoạt và từ chối nhận sạc, dẫn đến tình trạng không thể sử dụng lại được.
Hệ thống tản nhiệt không hiệu quả
Nhiệt độ cao là kẻ thù của mọi loại pin, bao gồm cả pin lithium trong điện thoại thông minh và sạc dự phòng. Khi nhiệt độ tăng quá cao trong quá trình sạc hoặc xả, pin có thể bị suy giảm hiệu suất, giảm tuổi thọ và thậm chí tiềm ẩn nguy cơ hư hỏng nghiêm trọng.
Vì vậy, các nhà sản xuất điện thoại thông minh đã trang bị nhiều cơ chế quản lý nhiệt tiên tiến để kiểm soát và giảm lượng nhiệt tỏa ra. Điều này có thể bao gồm thuật toán sạc thông minh, cảm biến nhiệt độ, hệ thống quản lý pin (BMS), vật liệu tản nhiệt, thậm chí là hệ thống làm mát chủ động trên một số thiết bị cao cấp.
Đối với sạc dự phòng, mặc dù cũng có các biện pháp kiểm soát nhiệt, nhưng hiệu suất của chúng thường không được tối ưu như trên điện thoại thông minh. Điều này đặc biệt đúng với các mẫu sạc dự phòng giá rẻ, nơi phần cứng quản lý nhiệt có thể bị cắt giảm để giảm chi phí sản xuất.
Khi nhiệt độ tăng quá mức, hiệu suất chuyển đổi năng lượng giảm, dẫn đến tổn hao điện năng lớn hơn. Kết quả là, một phần dung lượng pin bị lãng phí dưới dạng nhiệt thay vì được chuyển vào thiết bị của bạn, làm giảm đáng kể lượng điện thực tế mà bạn có thể sử dụng.
Sự thoái hóa của pin
Không giống như điện thoại thông minh, vốn được các hãng công nghệ cập nhật và ra mắt phiên bản mới hằng năm, sạc dự phòng không có chu kỳ nâng cấp nhanh như vậy.
Điều này có nghĩa là nhiều mẫu sạc dự phòng có thể đã được sản xuất từ nhiều năm trước và nằm trong kho lưu trữ một thời gian dài trước khi đến tay người tiêu dùng.
Trong suốt khoảng thời gian này, mặc dù không được sử dụng, các viên pin lithium bên trong sạc dự phòng vẫn bị hao mòn một cách tự nhiên. Điều này xảy ra do phản ứng hóa học bên trong pin tiếp tục diễn ra ngay cả khi không có hoạt động sạc-xả nào, dẫn đến sự suy giảm dần dần về dung lượng lưu trữ.
Khi người dùng mua và sử dụng sạc dự phòng, họ có thể nhận thấy dung lượng thực tế thấp hơn so với thông số được công bố, ngay cả khi thiết bị còn mới.
Dĩ nhiên, các nhà sản xuất đã áp dụng nhiều biện pháp để kéo dài tuổi thọ của pin trong quá trình lưu trữ, chẳng hạn như bảo quản ở mức sạc tối ưu (~50%), duy trì trong môi trường nhiệt độ phù hợp, và sử dụng mạch bảo vệ để giảm thiểu hao hụt năng lượng.
Tuy nhiên, ngay cả khi được bảo quản đúng cách, pin lithium vẫn không thể tránh khỏi hiện tượng lão hóa hóa học theo thời gian, khiến dung lượng khả dụng giảm đi so với ban đầu.
Làm thế nào để tìm được sạc dự phòng tốt?
Các nhà sản xuất hiếm khi công khai dung lượng định mức của sạc dự phòng, chủ yếu do áp lực cạnh tranh trên thị trường. Thay vào đó, họ chỉ nhấn mạnh con số dung lượng danh định lớn hơn để thu hút khách hàng.
Tuy nhiên, trên thực tế, dung lượng khả dụng thường chỉ đạt khoảng 60-70% so với mức công bố. Ví dụ, một cục sạc dự phòng có dung lượng 20.000mAh thực sự chỉ cung cấp khoảng 12.000mAh, đủ để sạc một chiếc điện thoại 5.000mAh gần hai lần rưỡi.
Để ước tính chính xác hơn, bạn có thể kiểm tra tài liệu tiếp thị của sản phẩm xem liệu nhà sản xuất có đề cập đến số lần sạc cho một số mẫu điện thoại cụ thể hay không. Từ đó, bạn có thể tự tính toán dung lượng thực tế của pin dự phòng. Miễn là dung lượng định mức đạt trên 60%, bạn không bị đánh lừa. Con số này càng cao, hiệu suất càng tốt.
Ví dụ, sạc dự phòng Ugreen Nexode 20.000mAh, nhà sản xuất tuyên bố có thể sạc điện thoại Galaxy S24 Ultra (pin 5.000mAh) 3 lần, tức là dung lượng định mức của nó vào khoảng 75%, một con số rất ấn tượng so với mặt bằng chung.
Dù vậy, không gì đáng tin cậy hơn việc đọc đánh giá thực tế từ người dùng hoặc các chuyên gia để xác nhận hiệu suất thực sự của sản phẩm.
Ngoài ra, bạn nên tránh các thương hiệu không tên tuổi và chỉ mua từ các hãng uy tín, bởi những thương hiệu kém chất lượng thường cắt giảm các cơ chế bảo vệ quan trọng, sử dụng vật liệu rẻ tiền, khiến sản phẩm nhanh xuống cấp và tiềm ẩn rủi ro khi sử dụng.