Pin sạc dự phòng lưu trữ và cấp điện ra sao?

Bạn sẽ học được gì

• Tách vai trò pin, mạch sạc và mạch đầu ra.
• Theo năng lượng qua lúc nạp và lúc cấp điện.
• Phân biệt cổng nhận điện với cổng cấp điện.

Cần biết trước

Đọc bài nền tảng được liên kết ở phần điều kiện tiên quyết. Bài này chỉ giải thích nguyên lý, không yêu cầu lắp hay tháo thiết bị.

Năng lượng nằm ở đâu khi chưa cắm điện thoại?

Pin dùng hóa học để lưu năng lượng. Trong pin sạc, ion chuyển động qua chất điện phân còn electron đi qua mạch ngoài khi pin nhận hoặc giải phóng năng lượng. Sau khi nạp, pin có thể tách khỏi mạch để dùng về sau.

Vì thế dây cáp không phải kho năng lượng của pin dự phòng. Khi chưa nối điện thoại, phần lưu trữ vẫn là pin; dây và cổng chỉ thuộc đường truyền điện khi sử dụng.

• Khối pin và mạch quản lý
• Thiết bị nhận điện

Lúc nạp và lúc cấp điện khác nhau thế nào?

Khi nạp, mạch sạc quản lý điện đi vào pin. Khi cấp điện, một thiết kế có thể dùng mạch tăng áp để tạo đầu ra từ pin. Tài liệu linh kiện của TI nêu cả chức năng quản lý sạc và chế độ boost, tức chuyển đổi tăng điện áp.

Các chức năng có thể tích hợp trong cùng linh kiện nhưng vẫn là những nhiệm vụ khác nhau. Không nên dùng khả năng nhận điện của một cổng để tự suy ra khả năng cấp điện của nó.

Theo một thiết kế thay vì đoán mọi sản phẩm

Trong thiết kế minh họa ở đây, nguồn ngoài nối tới mạch sạc và pin; pin nối tới mạch chuyển đổi rồi ra thiết bị. Một số thiết kế dùng cổng có thể nhận hoặc cấp điện, với vai được quyết định theo thiết bị gắn vào.

Đây không phải lời hứa rằng mọi pin dự phòng đều vừa nạp vừa cấp điện, hay mọi cáp đều hỗ trợ cùng chế độ. Muốn biết sản phẩm thật, cần xem mô tả cổng và chế độ của sản phẩm đó.

Ví dụ để tự kiểm tra

Theo một viên pin dự phòng giả định trong hai tình huống. Khi nạp: cắm nguồn ngoài vào; mạch sạc quản lý năng lượng đi vào pin, và năng lượng được giữ trong pin dưới dạng hóa học. Khi cấp điện: rút nguồn ngoài, nối điện thoại; lúc này pin là nguồn, còn mạch chuyển đổi đầu ra (ví dụ mạch tăng áp) tạo ra điện áp mà điện thoại nhận.

Bỏ nguồn ngoài thì đường từ pin tới điện thoại vẫn còn nguyên. Bỏ pin thì không còn gì để cấp, vì một sợi cáp không chứa năng lượng. Cuối cùng hãy hỏi với một sản phẩm thật: cổng nào nhận điện, cổng nào cấp điện và ở chế độ nào. Bản vẽ không trả lời thay được.

Câu hỏi thường gặp

Cổng nhận điện có luôn cấp điện được không?

Không thể suy ra như vậy; vai cổng phụ thuộc thiết kế.

Pin dự phòng chỉ là pin nối dây không?

Thiết kế minh họa còn có quản lý sạc và chuyển đổi đầu ra.

Tóm tắt

• Pin lưu năng lượng dưới dạng hóa học.
• Mạch sạc và mạch đầu ra thực hiện các vai khác nhau.
• Khả năng cổng phải được xác định từ thiết kế thật.