Vì Sao Pin Dự Phòng Không Thể Đạt 100% Dung Lượng Như Đã Ghi Trên Vỏ Hộp?

Pin sạc dự phòng đã và đang trở thành món phụ kiện không thể thiếu của người dùng smartphone khi đi ra ngoài. Ngoài thương hiệu, giá cả và mẫu mã thì tiêu chí quan trọng nhất để lựa chọn pin dự phòng chính là “mức dung lượng” để đảm bảo được nhu cầu sử dụng của người dùng.

Nhưng có lẽ không ít người biết rằng thông tin dung lượng pin được ghi trên vỏ hộp sẽ không giống như khi sử dụng thực tế và hiệu suất sạc cũng sẽ không đạt 100% như thông tin ghi trên sản phẩm.

Vậy lý do ở đây là gì?

Để tìm hiểu kỹ hơn về vấn đề này, chúng ta sẽ lấy một ví dụ như sau: Giả sử nếu bạn có một chiếc smartphone với pin 2000mAh và một viên pin sạc dự phòng dung lượng 10000mAh thì theo lý thuyết, bạn sẽ có thể sạc đầy pin cho chiếc điện thoại của mình khoảng 5 lần (10000mAh : 2000mAh) và sau đó pin dự phòng mới cần sạc lại. Tuy nhiên điều này không thể xảy ra vì trong điều kiện thực tế thì người dùng chỉ có thể sạc đến khoảng hơn 3.5 lần là pin dự phòng đã hết năng lượng điện.

Thông thường, các pin dự phòng được cấu tạo bởi hai thành phần là các lõi pin (cell gồm 2 loại chính là Lithium Polymer hoặc Lithium Ion) và mạch điều khiển cường độ dòng điện và điện áp.

Trong thực tế, các cell pin (điển hình là Lithium-Ion) bên trong sạc dự phòng chỉ có điện áp định mức 3.7V. Đây là điện áp trung bình vì chúng ta đều biết điện năng được sản sinh trong quá trình phản ứng hóa học bên trong các cell là không cố định. Theo đó, chiếc điện thoại của bạn chỉ có thể nhận sạc nếu được cung cấp một dòng điện 5V - đây chính là điện áp tiêu chuẩn của một chiếc điện thoại di động.

Để giải quyết vấn đề này, các nhà sản xuất đã phát minh ra một quy trình tăng áp và hạ áp, sử dụng mạch điều khiển cường độ dòng điện và điện áp (thường gọi là mạch sạc).

Áp dụng quy trình tăng áp và hạ áp, ta có thể tính được dung lượng thực dụng của pin dự phòng 10000mAh là (10000mAh x 3.7V)/ 5V = 7400mAh. Do đó trong thực tế khi sử dụng pin sạc dự phòng, chúng ta sẽ chỉ quan tâm đến con số 7400mAh này.

Những nguyên nhân khiến dung lượng pin dự phòng không đạt mức 100%

Thứ nhất, về phía pin dự phòng, mạch sạc đảm nhiệm vai trò “kích” dòng và áp tại pin dự phòng lên mức tiêu chuẩn là 5V. Mỗi khi người dùng sạc pin cho smartphone và ở cổng micro-USB thì một mạch khác lại có vai trò hạ áp xuống mức 4.3V để tránh các sự cố cháy nổ không đáng có do quá tải điện trong quá trình sạc. Được biết, quy trình này đã tiêu thụ khoảng 5% lượng điện năng của pin dự phòng, một con số không hề nhỏ.

Thứ hai là do khi hoạt động cả pin dự phòng và thiết bị của bạn đều phát sinh nhiệt và nhiệt chính là nguyên nhân góp phần quan trọng làm hao hụt đáng kể năng lượng dự trữ trong các cell pin của sạc dự phòng.

Thứ ba là việc vừa cắm sạc vừa sử dụng thiết bị sẽ khiến cho năng lượng tích trữ trong pin sạc hao hụt nhanh chóng, bởi lúc này nguồn năng lượng từ pin dự phòng phải làm cùng lúc hai nhiệm vụ là sạc thêm và cấp điện cho hoạt động của thiết bị. Tuy nhiên, đối với trường hợp này ta không thể tính chính xác được mức năng lượng tiêu hao cho cả hai hoạt động này.

Thứ tư, một trong những nguyên nhân khác làm ảnh hưởng đến hiệu năng của máy, đó chính là việc trang bị hai cổng đầu ra với hai cường độ dòng điện khác nhau, một cổng ra với cường độ 2A và một cổng ra với cường độ 1A. Việc sử dụng cùng lúc hai cổng output để sạc cho hai thiết bị sẽ làm cho lượng dòng điện và hiệu điện thế sử dụng không đều, đồng thời khiến lượng pin hao hụt nhiều hơn.

Ngoài 4 nguyên do trên thì vẫn còn một yếu tố khác nữa ảnh hưởng đến dung lượng pin dự phòng của bạn, đó là nhiệt độ môi trường (quá nóng hoặc quá lạnh) sẽ khiến dung lượng pin dự trữ của bạn hao hụt rất nhanh, không những vậy nó còn làm ảnh hưởng nghiêm trọng tới hiệu năng của pin.

Với một vài nguyên nhân được liệt kê trong bài, chắc hẳn bạn đã phần nào hiểu được quy trình sạc của pin dự phòng cũng như lý do tại sao pin dự phòng lại không thể đạt 100% dung lượng như thông số đã được công bố trên vỏ hộp.