Cấu tạo của sạc dự phòng

Bài này thuộc phần [part not set] của 7 phần trong series Hướng dẫn chọn mua sạc dự phòng

Sở hữu cho mình một cục sạc dự phòng nhưng có bao giờ bạn tự hỏi bên trong nó có gì hay không, sau bài viết này bạn sẽ biết những yếu tố quyết định đến chất lượng một cục sạc dự phòng. Từ đó bạn có thể xác định cục sạc dự phòng nào tốt cục sạc dự phòng nào chất lượng kém.

Cấu tạo cục sạc dự phòng

Thường thì một cục pin dự phòng sẽ có các linh kiện sau: vỏ, mạch pin dự phòng, pin. Hãy phân tích rõ về 3 thành phần này nào:

Vỏ pin dự phòng

Vỏ sạc dự phòng là bộ phận bên ngoài chứa các thành phần bên trong như mạch dự phòng, pin, và màn hình LCD hay đèn LED. Là phần quyết định hình dáng của một pin dự phòng, và là thành phần bảo vệ các bộ phận bên trong. Tránh bị va đập hay va chạm ảnh hưởng đến linh kiện bên trong.

Thường thì phần vỏ được làm từ nhựa hoặc từ nhôm, được đúc hay CNC. Nếu các cục sạc được làm bằng nhôm thì khả năng tản nhiệt tốt hơn.

Mạch sạc dự phòng

Nếu pin là yếu tố quan trọng nhất thì mạch quản lý điện năng chính là bộ não của cục sạc dự phòng. Nếu không có nó thì bạn có thể không phát huy tốt được tiềm năng của pin, và không có các chức năng bảo vệ của cục sạc dự phòng, ngoài ra còn giúp bạn chuyển đổi điện năng một cách tốt nhất.

Chi tiết mạch của sạc dự phòng

Mạch sạc dự phòng có các chip quản lý điện năng, cho phép chỉnh dòng sạc vào pin, sạc cân bằng các viên pin, chế độ cân bằng tải, chế độ bảo vệ.

Các chế độ bảo vệ của sạc dự phòng Xiaomi

Một cục sạc dự phòng tốt là có các chế độ bảo vệ mạch, bảo vệ pin, có chế độ sạc nhanh cả input và output. Thành phần quan trọng nhất trên mạch là chip quản lý điện năng, hiện nay nếu có sạc nhanh thì các chip quản lý đến từ Texas Instrument hay Qualcom là chất lượng nhất, hỗ trợ các chế độ sạc nhanh có trên thị trường.

Trường hợp thiết bị nhận nguồn điện không hỗ trợ sạc nhanh thì các hãng làm sạc dự phòng thường sử dụng một vài chip quản lý điện năng riêng, có thể thay đổi dòng sạc để hỗ trợ sạc nhanh cho thiết bị.

Mô tả kĩ thuật sạc dự phòng

Pin

Pin là thành một trong hai thành phần quan trọng để quyết định chất lượng của một cục sạc dự phòng. Có hai loại pin phổ biến trên thị trường là Lithium-Polymer ( hay còn gọi với cái tên là pin Li Po), Lithium-ion ( Li ion). Đây là hai loại pin phổ biến trên thị trường có mặt ở hầu hết các sản phẩm sạc dự phòng.

Vậy định nghĩa về pin là gì?

Pin là một thiết bị lưu trữ năng lượng dưới dạng hoá năng. Khi ta dùng, năng lượng này sẽ dần chuyển đổi thành điện năng. Pin là nguồn cung cấp năng lượng hoạt động cho hầu như tất cả các thiết bị cầm tay hiện nay vì nó có những ưu điểm như, nhỏ, nhẹ, cung cấp điện áp ổn định.

Đơn vị đo dung lương Pin là mAh ( mili Ampe giờ ) là đại lượng dùng để đo sức chứa (dung lượng) của vật lưu điện. Hiểu đơn giản hơn người ta sử dụng mAh để đo dung lượng Pin cũng giống như dùng Lít để đo sức chưa của bình nước.

Pin Lithium-Polymer ( Li Po)

Pin Li – Po (Lithium-Ion Polymer hay Lithium-Polymer) không sử dụng chất điện phân dạng lỏng mà sử dụng chất điện phân dạng polymer khô, tương tự như một miếng phim nhựa mỏng. Miếng phim này được kẹp (thực sự là ghép lá) giữa cực dương và cực âm của pin cho phép trao đổi ion – do đó có tên là lithium polymer. Với phương pháp này cho phép có thể tạo nên các viên pin dạng mỏng và thay đổi hình dạng của viên pin theo nhiều kiểu dáng khác nhau.

Pin Lipo được sử dụng trong các thiết bị cao cấp, trong điện thoại, máy tính bảng. macbook và nhiều thiết bị khác khi cần mỏng nhẹ, dung lượng pin lớn. Khả năng lưu trữ năng lượng lớn, độ suy giảm theo thời gian là rất ít.

Pin Lipo cho phép bạn có thể sạc ở bất kì mức độ % pin nào, và có chu kỳ số lần sạc xả lớn lên đến 1000 lần, gấp nhiều lần so với các loại pin khác. Độ suy giảm năng lượng theo số chu kỳ sạc xả thấp.

Pin Li Polyme trong Iphone

Pin Lithium-ion ( Li ion)

Pin Li-Ion (Lithium – Ion) sử dụng một chất lỏng là một dung môi hữu cơ làm chất điện phân. Chất điện phân này có nhiệm vụ để trao đổi ion giữa các điện cực (anode – cực dương và cathode – cực âm) giống như bất kỳ loại pin khác. Chất điện phân hữu cơ này dễ cháy nếu như bị tác động vào.

Thường được bọc trong một vỏ kim loại cứng để bảo vệ tránh va đập, làm ảnh hưởng đến pin. Có thiết kế đặc thù nên không đa dạng về kiểu dáng, khối lượng lớn, không đa dạng về kiểu dáng. Chi phí sản xuất thấp, nên rất phổ biến hiện nay.

Pin Lipo 18650 là một pin sử dụng phổ biến trong sạc dự phòng hiện nay. Ngoài ra còn thể hiện ở các viên pin của điện thoại phổ biến hiện nay.

Pin Lion 18650

Một số điểm lưu ý

Một viên pin có 3 mức điện áp bạn cần chú ý:

  • Một cell pin Li-po có hiệu điện thế trung bình từ 3.7 đến 3.8 Vol.
  • Pin một viên pin đạt mức 4.2 Vol được xem như là đầy, thường thì mỗi viên pin thường đi kèm một mạch bảo vệ để không cho phép viên pin vượt quá mức điện áp này. Nếu quá mức này sẽ gây cháy nổ.
  • Một cell pin có mức điện áp ở 3 vol ở chế độ không tải được xem như đã chết, nếu ở mức này thì cell pin đã suy giảm dung lượng đáng kể, hay phục hồi trở lại như lúc ban đầu.

Vì vậy bạn nên lưu ý một số điểm sau, không nên để cục sạc dự phòng của bạn bị cạn pin hay pin chạm đến ngưỡng mức pin ở điểm chết vì có thể gây hỏng sạc dự phòng, nếu không sử dụng sạc dự phòng trong khoảng thời gian dài thì nên thường xuyên kiểm tra mức pin còn lại để có thể sạc để giữ viên pin luôn có năng lượng. Thường thì khi bạn sạc cho một thiết bị khác đến mức còn 20% pin thì nên dừng lại và sạc đầy cho cục sạc dự phòng.

Bảng so sánh của các loại pin

Li – Ion Li-Po
Ưu điểm
  • Chi phí sản xuất thấp.
  • Lưu trữ được nhiều năng lượng hơn các dòng pin thế hệ trước (Ni – Cd và Ni – MH).
  • Chu kỳ sạc xả 400 lần theo qui định chuẩn nhưng có thể hơn tùy theo qui chuẩn hóa của các hãng và người sử dụng.
  • Li-Po có kích thước nhỏ và trọng lượng nhẹ. Có thể tùy biến hình dạng và kích thước để phù hợp với các sản phẩm khác nhau.
  • Dung lượng cao trong một khối pin có kích thước nhỏ gọn.
  • Dòng xả mạnh, đáp ứng tốt cho mọi thiết bị.
  • Năng lượng Pin luôn ổn định, với việc suy giảm khả năng lưu trữ năng lượng sau một thời gian dài không sử dụng là rất ít (độ chai pin).
  • Tuổi thọ pin lớn, có thể lên đến 1,000 lần sạc xả.
  • Cấu tạo là gell Polimer nên có thể chịu qua đập tốt hơn.
  • Li-po có 2 tiếp điểm  – và + nên hạn chế đối đa chập cháy do đoản mạch.
Nhược điểm
  • Suy giảm chất lượng dù bạn có sử dụng hay không.
  • Pin có thể hỏng nếu bạn để điện áp kiệt dưới mức cho phép trong thời gian dài hoặc sẽ gây phù pin nếu điện áp vượt quá mức 4.2A/ cell.
  • Cấu tạo của pin luôn là hình khối hạn chế trong việc tạo hình các sản phẩm và có trọng lượng năng hơn so với dòng pin li-po cùng dung lượng.
  • Pin dễ bị kích động và cháy nổ khi sử dụng không đúng cách.
  • Chi phí sản xuất cao (Đắc hơn 30 – 40% so với pin Li-ion)
  • Tuổi thọ sẽ giảm sau quá trình sạc xả (cứ khoảng 300 vòng sạc xả, khi đó pin suy giảm dung lượng đi 20% so với lúc mới
  • Tuổi thọ pin cũng bị ảnh hưởng bởi các sạc và xả pin không đúng cách.

Màn hình LCD

Một số cục sạc dự phòng sẽ có thêm phần màn hình LCD để xem dung lượng pin, xem thời gian. Nhưng hầu hết các cục sạc khác sẽ có phần đèn led thể hiện được dung lượng sạc đến đâu. Nằm trên phần vỏ của cục sạc dự phòng.

Power Bank LCD

Cảm biến nhiệt độ

Ngoài các bộ phận đã nêu ở trên thì cục sạc dự phòng sẽ có các cảm biến nhiệt gắn trên các viên pin để khi các viên pin bị quá nhiệt hoặc quá nóng dẫn đến có khả năng bị cháy nổ thì mạch sạc sẽ tiến hành tắt nguồn, chặn dòng để không xảy ra tình trạng bị nóng hay cháy.

Kết luận

Một viên pin dự phòng tốt dựa vào thành phần linh kiện bên trong nó. Nên chọn pin dự phòng từ Pin Li Polyme để có số chu kì sạc xả nhiều hơn, và sạc ở bất kì mức điện áp nào đều ảnh hưởng đến độ bền của sạc dự phòng. Mạch sạc dự phòng ảnh hưởng đến các lựa chọn khi sử dụng của bạn: số cổng sạc, loại cổng sạc hỗ trợ, các chế độ sạc nhanh, chế độ bảo vệ.
Tùy theo các yêu cầu khác nhau mà lựa chọn cũng khác biệt đi đôi chút, nhưng một cục sạc tốt là có hỗ trợ sạc nhanh để giảm thời gian sạc, dung lượng cao, có nhiều cổng sạc để hỗ trợ sạc nhiều thiết bị.

Bài viết tiếp theo sẽ lưu ý các điểm để bạn lựa chọn cho mình sạc dự phòng tốt nhất.

Xem tiếp bài trong series

Chia sẻ bài viết

Add Comment