Từ smartphone đến laptop, chúng ta sạc rất nhiều thiết bị mỗi ngày bằng sợi cáp USB. Nhưng nếu sử dụng những sợi cáp dài hơn, liệu chúng ta có phải đánh đổi thời gian sạc lâu hơn không? Đây là những thứ mà chúng ta cần biết.
Và cuối cùng, điện trở cũng phụ thuộc vào vật liệu cấu thành dây dẫn. Bạc có sức đề kháng kém nhất, tiếp theo là đồng, vàng và nhôm. USB và các loại cáp khác thường sử dụng đồng vì nó rẻ hơn bạc, nhừng hợp kim đồng cũng được tận dụng nhằm tăng độ bền vật lý của cáp. Nói chung, chiều dài của cáp USB quan trọng khi nói đến tốc độ sạc. Nhưng liệu sự sụt giảm điện áp đó có đủ lớn để được chú ý hay không và các nhà sản xuất cáp liệu đã tính đến sự sụt giảm điện áp này hay chưa?
Một ví dụ về mức giảm 0,5V có thể có ý nghĩa như thế nào: nếu bộ sạc đẩy dòng điện 3A ở mức 5V, lý tưởng nhất là điện thoại của chúng ta sẽ nhận được công suất sạc 15W. Nhưng do điện áp giảm, 5V bị hạ xuống thành 4,5V và điện thoại của bạn chỉ nhận được tốc độ sạc khoảng 13,5W. 0,5V là mức giảm tối đa tỏng các loại cáp được chứng nhận USB-IF, mà bạn sẽ sẽ thấy trong những loại cáp dài, chẳng hạn như 2m, 3m hoặc dài hơn. Thế nên, nếu định mua cáp USB dài, hãy tìm những sợi cáp được chứng nhận USB-IF từ 1 thương hiệu có uy tín để tránh gập phải tình trạng sạc chậm hơn. Ngoài ra, các nhà sản xuất cáp, tiêu chuẩn sạc nhanh, chẳng hạn như Qualcomm Quick Charge, cũng lưu ý đến sự sụt giảm điện áp trong các loại cáp dài và mỏng. Do đó, các tiêu chuẩn này cố gắng giảm thiểu những vấn đề liên quan đến sạc bằng cách đẩy một điện áp cao.
Liệu chiều dài cáp có quan trọng không?
Chiều dài của cáp USB có thể ảnh hưởng đến lượng điện năng phân phối từ đầu này sang đầu khác, nhưng vẫn có một số lưu ý. Chúng ta không thể khẳng định ngay nếu sử dụng cáp USB dài thì nhận được tốc độ chậm hơn, hoặc các sợi cáp ngắn hơn giúp quá trình sạc nhanh hơn. Nhưng trước khi chúng ta nói về những lưu ý đó, điều cần thiết là phải hiểu tại sao chiều dài cáp lại quan trọng. Khi dòng điện chạy qua dây dẫn, đây không phải là một dòng tự do. Thay vào đó, dòng điện sẽ gặp phải điện trở từ dây dẫn, gây ra tổn thất năng lượng. Kết quả là điện áp giảm khi dòng điện đi đến đích. Tuy nhiên, điện trở giữa 2 điểm phụ thuộc vào một số yếu tố, không chỉ bao gồm chiều dài của dây mà còn cả điện tích mặt cắt ngang, nhiệt độ và vật liệu được sử dụng trong dây. Dây dẫn càng dài thì điện trở mà dòng điện gặp phải càng lớn. Do đó, sợi cáp 1m sẽ có điện trở thấp hơn sợi 2m. Tương tự, điện trở của dây dẫn sẽ tăng khi nhiệt độ tăng. Do đó, nếu đang sạc thiết bị khi nhiệt độ xung quanh cao, điện trở cũng sẽ cao hơn khi nhiệt độ tăng lên thêm. Tuy nhiên, điện trở tỉ lệ nghịch với diện tích mặt cắt ngang, đồng nghĩa rằng nếu một dây dẫn dày hơn thì dòng điện gặp phải điện trở thấp hơn. Nhưng nếu dây mỏng hơn thì điện trở lại tăng lên cao hơn. Tóm lại, điều quan trọng cần nhớ là số đo gauge thấp hơn cho thấy dây dày hơn, trong khi con số này cao hơn lại mô tả dây mỏng hơn. Thế nên, những dây có gauge thấp sẽ có điện trở thấp hơn, và dây gauge cao sẽ có điện trở cao hơn.
Liệu cáp USB dài hơn sẽ sạc chậm?
Rõ ràng, điện áp có thể sụt giảm nếu sử dụngc áp USB dài hơn. Tuy nhiên, như đã đề cập, nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến mức độ sụt giảm điện áp. Trong đó, quan trọng nhất chính là số gauge của dây. Nhiệt độ và chất liệu dây không quá quan trọng bởi hầu hết cáp USB thường có dây đồng và nhiệt độ xung quanh chúng ta sẽ không thay đổi cho dù sử dụng cáp ngắn hay dài. Do sụt giảm điện áp là một thực tế đáng tiếc, các nhà sản xuất cáp USB thường giải thích điều này, đồng thời sử dụng dây có gauge thấp hơn trong những sợi cáp dài để giảm điện trở tổng thể. Nhưng nếu nhà sản xuất không làm như vậy, chúng ta sẽ thấy sự sụt giảm điện áp đáng kể trong những sợi cáp dài, dẫn đến tình trạng sạc chậm hơn. Nhưng chúng ta sẽ không gặp phải vấn đề này nếu cáp có chứng nhận USB-IF và từ 1 thương hiệu có uy tín. USB-IF (USB Implementers Forum) là 1 tổ chức phi lợi nhuận, duy trì tiêu chuẩn USB và đã đề xuất các yêu cầu DCR (trở kháng DC) tối thiếu. Theo thông số kỹ thuật của USB-IF (PDF), cáp không được tụt quá 500 mV (0,5V) từ đầu đến cuối ở dòng điện danh định tối đa.
