Pin dự phòng 3.000 mAh có sạc đầy điện thoại 3.000 mAh không?

Thông số chính của pin dự phòng là dung lượng được tính theo đơn vị mAh. Hiện nay, dung lượng của pin dự phòng phổ biến từ mức 2.000 mAh đến 20.000 mAh.

Nếu bạn có một thiết bị pin 3.000 mAh như chiếc điện thoại Samsung Galaxy S7 thì bạn cần viên pin dự phòng dung lượng bao nhiêu để sạc đầy? Liệu viên pin dự phòng 3.000 mAh có đủ sạc đầy cho điện thoại có pin 3.000 mAh hay không?

Để trả lời câu hỏi này, trang công nghệ Android Authority đã thực hiện một thử nghiệm thú vị. Họ đã mua 3 viên pin dự phòng trên Amazon: một viên pin Samsung Portable Charger 3.100 mAh, một viên pin PowerCore+ của Anker dung lượng 3.350 mAh và viên pin AmazonBasics dung lượng 16.000 mAh.

Các viên dự phòng này đều được sạc đầy, sau đó dùng để sạc cho các mẫu điện thoại đã hết pin để tính xem chúng sạc được bao nhiêu. Chẳng hạn, viên pin 3100 mAh sạc được 71% pin 3.000 mAh của Galaxy S7. Có nghĩa là dung lượng thực từ viên pin dự phòng 3.100 mAh này là 2.130 mAh.

Tương tự, viên pin Anker PowerCore+ 3350 mAh sạc được 82% pin của chiếc điện thoại dung lượng 2850 mAh, nghĩa là dung lượng thực là 2.337 mAh. Viên pin AmazonBasics 16.000 mAh sạc đầy cho 4 mẫu điện thoại gồm Sony Xperia X, Moto G, Samsung Galaxy Note 5 và Galaxy S7, sau đó số pin còn lại sạc tiếp được 43% pin của Galaxy Note 5 thì hết hẳn. Tính tổng cộng, viên pin sạc được 12.380 mAh cho các mẫu điện thoại trên.

Như bảng trên, chúng ta có thể thấy không có viên pin dự phòng nào cung cấp đủ dung lượng khi sạc thực tế, bất kể là viên pin nhỏ hay lớn. Tại sao lại như vậy?

Pin dự phòng thường ghi dung lượng theo đơn vị mAh nhưng hầu hết còn có một số thông số dung lượng thứ hai theo đơn vị Wh (watt hour – watt giờ). Thông số Wh có thể không tìm thấy trên website bán pin dự phòng nhưng cả ba viên pin thử nghiệm trong bài viết này đều có thông số Wh. Chẳng hạn viên pin Samsung Portable Charger 3100 mAh (tương đương 3,1 Ah) có dung lượng là 11,78 Wh. Nhớ lại chút kiến thức vật lý cơ bản, Watt có giá trị bằng tích của hai đại lượng Amp và Volt. Vậy từ đó chúng ta có thể tính được hiệu điện thế (điện áp) trên nguồn pin của Samsung: 3,8V (11,78 chia cho 3,1). Công thức trên áp dụng cho hai viên pin dự phòng còn lại cũng cho ra những kết quả gần như nhau, khoảng 3,6 và 3,8V.

Thông thường, smartphone và pin dự phòng hiện nay hoạt động ở điện áp 3,7V (volt). Trong khi đó, cổng USB và các mạch sạc hoạt động ở điện áp 5V. Khi chúng ta kết nối điện thoại vào nguồn điện USB trên pin dự phòng thì nó thực sự hoạt động ở điện áp 5V, không phải là 3,7V. Để chuyển từ 3,7V lên 5V thì viên pin cần qua bước chuyển đổi. Bởi vì số Watt là giá trị cố định, nên việc chuyển đổi từ 3,7V lên 5V sẽ làm giảm cường độ dòng điện mà viên pin dự phòng có thể cung cấp. Điều đó có nghĩa là viên pin 11,78 Wh (3100 mAh ở điện áp 3.8V) có thể cung cấp 2.356 mAh ở điện áp 5V.

Nhưng khi điện năng được chuyển tải đến điện thoại thì nó lại được chuyển đổi tiếp từ 5V xuống còn 4,2V hoăc 4,4V. Do đó viên pin 11,78 Wh (3.100 mAh ở 38V) chỉ có thể cung cấp 2.804 mAh ở điện áp 4,2V. Mỗi lần chuyển đổi như vậy sẽ làm tăng rồi giảm điện áp gây ra hao hụt năng lượng từ mức 8-25% tuỳ theo thiết kế và chất lượng của bộ chuyển đổi.

Chúng ta cũng nên lưu ý rằng điện thoại thường ấm lên khi sạc, một phần là do hiện tượng hao hụt năng lượng trong quá trình chuyển đổi điện áp. Dung lượng thực sự tuỳ thuộc vào viên pin dự phòng và điện thoại được sử dụng để sạc. Viên pin Samsung sạc được 2130 mAh trong thử nghiệm thực tế, nghĩa là thấp hơn mức tối đa trên lý thuyết là 2804 mAh (ở điện áp 4,2V). Do đó, mức độ hao hụt năng lượng trong quá trình chuyển đổi là 24%. Khi thực hiện phép tính tương tự với cục dự phòng Anker và AmazonBasics, kết quả cũng gần tương đồng. Chúng ta có thể tạm tính dung lượng thực qua công thức dưới đây:

Dung lượng thật = ((dung lượng của viên pin theo đơn vị mAh * 3,7) / 4,2) * 0,8

Nói một cách ngắn gọn và đơn giản hơn là dung lượng thực tế của pin dự phòng thường chỉ đạt khoảng 2/3 dung lượng mAh mà nhà sản xuất ghi trên vỏ pin. Như vậy, nếu bạn có điện thoại pin 3.000 mAh thì cần viên pin có dung lượng 4500 mAh để sạc đầy một lần. Nếu muốn sạc được 2 lần sạc cho điện thoại thì cần có viên pin dự phòng 9000 mAh trở lên. Nói chung, mua pin dự phòng cũng như mua ổ cứng nên mua lớn hơn nhu cầu thực tế để sử dụng thoải mái và đề phòng sau này viên pin bị chai dần về sau.