Các chuẩn sạc không dây

09/09/2013 05:50

Nhiều nhà sản xuất quyết định đầu tư vào các công nghệ sạc mới nhằm thu hút người dùng, từ đó phát sinh ra... cuộc đua của những chuẩn sạc mới.

Sự phân hóa

Trải nghiệm sạc không dây từng được Nikola Tesla hiện thực hóa từ hàng trăm năm trước. Từ năm 1981 khi xuất hiện khái niệm sạc không dây, tới nay nhiều hãng công nghệ hàng đầu đang nỗ lực ứng dụng công nghệ không dây cho nhu cầu sạc pin từ máy cạo râu, điện thoại di động… đến xe điện. Bên cạnh tác động tích cực giúp phổ biến công nghệ sạc không dây, các liên minh được hình thành để quảng bá và phát triển chuẩn sạc nầy cũng gây ra tình trạng phân hóa tiêu chuẩn sạc, trong lúc chưa tìm được những thỏa thuận thống nhất cần thiết. Hiện nay, Qi, PMA, A4WP và WiPower đang là bốn tiêu chuẩn sạc không dây được những liên minh công nghệ cùng phát triển song song.

Chuẩn Qi
Trong triết học phương Đông, Qi (khí) chỉ “dòng chảy năng lượng”. Qi là công nghệ truyền tải năng lượng không dây ứng dụng “cảm ứng điện từ”, là hiện tượng dòng điện sinh ra trong một mạch kín được đặt trong một lưới từ trường.
Qi là chuẩn sạc thông dụng nhất hiện nay, do Wireless Power Consortium (WPC - liên minh công nghệ của Sanyo, Texas Instruments, Philips, Olympus và Samsung, thành lập vào năm 2008) phát triển.
Tháng 9/2010, WPC giới thiệu thiết bị sạc thử nghiệm ứng dụng chuẩn Qi dành cho điện thoại iPhone và BlackBerry. Tới tháng 9/2012, Nokia đưa ra thị trường hai mẫu điện thoại hỗ trợ tính năng sạc không dây Qi (Lumia 820, Lumia 920). Đến tháng 10/2012, Google và LG giới thiệu mẫu điện thoại Nexus 4 với sạc không dây chuẩn Qi, Tháng 11/2012, HTC Droid DNA trở thành mẫu điện thoại có sạc không dây đầu tiên của HTC. Galaxy S4 - mẫu điện thoại chiến lược hiện nay của Samsung - cũng hỗ trợ sạc bằng cảm ứng điện từ. Hiện cũng có thông tin rằng năm nay, Intel và Samsung sẽ cho ra mắt những mẫu điện thoại và máy tính xách tay khác hỗ trợ công nghệ sạc không dây. Trong khi đó, Toyota giới thiệu bộ sạc không dây đầu tiên trên thế giới dành cho thiết bị di động trên xe hơi, cũng sử dụng tiêu chuẩn Qi.
Hệ thống sạc được hình thành bởi cảm ứng điện từ giữa hai cuộn dây truyền năng lượng từ thiết bị phát (đế sạc) đến thiết bị nhận (điện thoại di động). Không cách giữa hai cuộn dây thường vào khoảng 5mm, có thể kéo ra khoảng 40mm, đồng nghĩa với việc người dùng sẽ phải đặt sát thiết bị với đế sạc để bảo đảm quá trình sạc diễn ra suôn sẻ.
Ngoài chế độ tiết kiệm năng lượng với công suất tối đa 5 watt, tiêu chuẩn Qi cũng hỗ trợ khả năng cấp năng lượng 120 watt. Bộ sạc Qi sử dụng dải tần số dao động 110-205kHz dành cho chế độ (tối đa) 5 watt. Với công suất (tối đa) 120 watt, bộ sạc Qi sẽ hoạt động ở tần số 80-300kHz.

Chuẩn A4WP
Là một trong những đối thủ chính của Qi, chuẩn A4WP do Alliance for Wireless Power (liên minh của những tập đoàn công nghệ lớn Samsung, Qualcomm, Intel,…) phát triển.
Sức hút của chuẩn A4WP nằm ở yếu tố linh động trong quá trình sạc pin. Thay vì sử dụng cơ chế cảm ứng điện từ, A4WP áp dụng nguyên tắc cộng hưởng từ, cho phép sạc điện thoại ngay cả khi miếng đệm sạc và thiết bị được ngăn cách bởi một tờ tạp chí, hay những vật cản khác.
Một đế sạc không dây loại A4WP có thể sạc nhiều thiết bị cùng lúc (thiết bị sạc chỉ cần tiếp xúc hạn chế với mặt phẳng sạc, thay vì bắt buộc phải tiếp xúc trực tiếp với đế sạc như ở chuẩn Qi). Thế mạnh đó mang lại sự linh động cho các nhà thiết kế. Nhưng bù lại, cuộn dây của A4WP sẽ có kích thước lớn hơn trên Qi, làm giảm đi tính gọn gàng trong thiết kế đế sạc.
A4WP sử dụng kênh giao tiếp không dây tốc độ cao: Bluetooth 4.0. Tuy A4WP thể hiện được những lợi thế hấp dẫn so với chuẩn Qi, nhưng hiện vẫn chưa có sản phẩm thương mại nào ứng dụng công nghệ sạc không dây nầy.

Chuẩn PMA
Cùng dựa trên cơ chế sạc cảm ứng từ tương tự chuẩn Qi, PMA được phát triển thành tiêu chuẩn sạc không dây mở, với sự hậu thuẫn của Power Matters Alliance (PMA, gồm Google, AT&T, ZTE, Starbucks, McDonalds, PowerKiss,…). Tháng 4/2013, Hiệp hội PMA vừa kết nạp thêm ba thành viên mới, gồm HTC, LG và Samsung.
PMA hướng đến việc xây dựng những điểm sạc không dây công cộng, thay vì gói gọn ở mức độ tiêu dùng cá nhân dựa trên thiết bị và đệm sạc bán ra. Giải pháp của PMA được sử dụng tại rất nhiều nơi công cộng ở Hoa Kỳ (hơn 1.500 trạm sạc không dây tại các quán cà phê Starbucks, sân bay, khu mua sắm,...).
Tiêu chuẩn PMA phát triển dựa trên cảm ứng điện từ sử dụng dụng các sản phẩm Powermat của Duracell, yêu cầu thiết bị truyền và nhận phải đặt sát nhau. Thiết bị di động phải được đặt hoàn toàn trên đệm sạc. Đệm sạc sẽ nhận dạng thiết bị, xác định nguồn năng lượng cần thiết và truyền năng lượng đến thiết bị. Tần số hoạt động của đệm sạc Powermat dao động khoảng 277-357kHz. Sau khi thiết bị được sạc đầy, đệm sạc sẽ dừng hoạt động và ngừng truyền năng lượng. Yếu tố điều tiết thông minh đó giúp người dùng giải tỏa được nỗi lo chai pin có thể xảy ra khi sạc máy liên tục, thiếu kiểm soát. Sự xuất hiện của PMA đang đe dọa vị trí độc tôn của Qi.

Chuẩn WiPower
WiPower là một trong những công ty công nghệ đầu tiên sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ để phát triển hệ thống truyền năng lượng không dây tầm ngắn. Qualcomm đã mua lại công ty nầy và tiếp quản công nghệ sạc cùng tên từ năm 2010, rồi âm thầm thỏa thuận với các nhà sản xuất để tích hợp WiPower vào các thiết bị thử nghiệm.
WiPower cho phép thiết bị cung cấp năng lượng điều chỉnh linh hoạt năng lượng được yêu cầu từ thiết bị được sạc pin mà không cần đến một hệ thống điều khiển, hoặc kênh giao tiếp như các chuẩn sạc không dây khác. Không cần thêm một hệ thống điều khiển, giảm thiểu quá trình giao tiếp cũng là một trong những điểm trội của WiPower.
Các bộ sạc WiPower được công bố có thể hiệu suất hoạt động tầm 60%-75%. Hệ thống sạc cảm ứng WiPower cho phép sạc thiết bị trong phạm vi 45mm.

Lời kết
Dù sao đi nữa, bốn tiêu chuẩn nêu trên vẫn chưa tạo được bức phác họa về công nghệ sạc không dây bốn vẫn đang diễn ra trong giới công nghệ quốc tế.
Chẳng hạn, Apple đang phát triển chuẩn sạc không dây của riêng mình. VTT, một tổ chức nghiên cứu tại Phần Lan, đang lên kế hoạch kết hợp sạc không dây với NFC.
Công nghệ sạc không dây cũng vấp phải vấn đề tương thích giữa các tiêu chuẩn đang tồn tại song song. Hiện giờ, một số nhà sản xuất đã cố gắng tích hợp nhiều tiêu chuẩn sạc không dây trên một thiết bị. Chẳng hạn, Samsung Galaxy SIII hỗ trợ cả hai chuẩn sạc WiPower (Qualcomm) và Qi (WPC), Galaxy S4 lại tương thích với cả PMA lẫn Qi.

THẢO T.T – NGUYỄN TIẾN

Bài liên quan:
Ý kiến bạn đọc (0)
Tên   Email

Lên đầu trang