Повербанк это блок питания
Хотел бы обсудить идею использовать powerbank в качестве источника бесперебойного питания и высказать свои опасения.
Столкнулся с некоторыми неприятными моментами, о которых напишу далее.
Возникла задача когда нужно обеспечить бесперебойное питание Raspberry Pi 3.
Характеристики оригинального блока питания: 5V 2.5A.
На практике смотрел, у меня потребление порядка 1-1.5 Ампера (но плата не загружена по полной, не используется WiFi), потому подозреваю что потребление может еще возрасти.
Мне советуют использовать Powerbank в роли источника бесперебойного питания.
Однако, когда я изначально рассматривал идею бесперебойного питания и подбирал что бы можно было использовать в качестве источника этого питания, у меня были некоторые опасения относительно Powerbank-ов.
До этого я сталкивался с источниками бесперебойного питания на 12V и там я столкнулся с одной неприятной ситуацией - несоответствие заявленных параметров реальным.
В частности это был гарантированный выходной ток при определенном напряжении.
И суть проблемы заключалась в следующем:
- у нас есть на входе источника бесперебойного питания определенный ток,
- в случае заряженного АКБ входной стабилизатор нормально работает на выход и обеспечивает нужный ток,
- однако, в определенный момент времени возникает ситуация когда входное питание выключается, система переходит на питание от АКБ, работая некоторое время от АКБ,
- я пока не рассматриваю вопросы, связанные с тем какой ток отдает АКБ, при каком токе срабатывает защита (в литий-полимерных АКБ) и т.п.,
- однако когда входное питание появляется вновь, ток, который отдает входной стабилизатор разветвляется и часть тока идет на заряд АКБ,
- и вот тут я столкнулся с ситуацией когда выходной ток перестал соответствовать заявленным параметрам, т.к. когда я питался отбирать заявленный и нужный мне ток, то напряжение проседало ввиду того, что входной стабилизатор просто не мог нормально обеспечить суммарный ток на заряд АКБ и ток на выходе.
Теперь возвращаясь к Powerbank.
Я решил провести эксперимент и проверить свои опасения.
Для экспериментов взял имеющийся в наличии Xiaomi Mi Power Bank 2 5000.
При подключении к ней телефона (при отключенном входном напряжении) на USB следующие параметры: 4.97-5.1V 0.9-1.2А.
Однако, как только я включаю входное напряжение, то происходит
- во-первых резкое падение выходного напряжение до 4.73-4.75V и падение тока до 0.4-0.5А,
- во-вторых при отключении после этого входного питания powerbank в 30-40% случаев сначала выключал питание выходное вовсе, а потом включал обратно исходные параметры 4.97-5.1V 0.9-1.2А.
Исходя из этого лично я сделал выводы что производитель не рассматривал вариант что его можно использовать в качестве ИБП, потому что иначе бы он предусмотрел
- во-первых другой вариант коммутации питания от АКБ/от сети, который бы позволил избежать провалов/пропаданий питания при переключении,
- во-вторых обеспечил бы более-менее соответствие выходных параметров в случаях питания от АКБ/от сети.
Но опять таки, это все было проверено лишь на одном имеющемся powerbank-е, возможно у какого-то другого производителя powerbank будет вести себя по-другому.
Если это так, я с радостью бы узнал что это за производитель и купил бы себе на пробу.
Powerbank стал таким же неотъемлемым элементом современности, как неплохая камера в мобильнике или ноутбук, способный работать от батарейки весь день. Одна беда — заряжать их приходится достаточно часто, и не всегда есть возможность ждать полчаса сидя у розетки. К счастью, на рынке тьма разных портативных аккумуляторов. Осталось только понять, как выбрать нормальный, чтобы и работал долго, и заряжал быстро, и не весил, как чугунный мост…
Разновидности
Портативные зарядные устройства оборудованы корпусами прямоугольной или цилиндрической конфигурации. Габариты зависят от емкости оборудования. Выпускаются изделия с корпусами, надевающимися на заднюю крышку смартфона. Оборудование обеспечивает зарядку аккумулятора и защиту корпуса телефона от ударов при падении.
Повербанки различаются по типу установленных элементов питания. Встречаются зарядные блоки с литий-ионными и литий-полимерными аккумуляторами, напряжение в цепи зарядки зависит от назначения блока.
Тип батареи
Конструкция батарей не допускает механических повреждений и нарушения условий зарядки. Устройства не допускают глубокого разряда и зарядки повышенным напряжением, при длительном хранении элементы теряют характеристики.
Литий-полимерные элементы обладают повышенной емкостью и расширенным температурным диапазоном эксплуатации.
Недостатком изделий является повышенная чувствительность к перегреву, при повышении температуры возможно возгорание аккумулятора. Для предотвращения возгорания используются электронные контроллеры.
Итоги
Скорость зарядки, не уступающая комплектной СЗУ на 220 Вольт, позволяет за 20–30 минут пополнить до 50% заряда АКБ вашего смартфона и пользоваться им дальше без проводов. А полная поддержка USB Power Delivery даёт возможность зарядить не только телефон или планшет, но и ноутбук. Главное, чтобы под рукой был соответствующий двухсторонний Type-C.
Power Bank (внешний аккумулятор, портативное зарядное устройство, повербанк) — коробочка с аккумуляторами и электроникой внутри, позволяющая заряжать гаджеты там, где нет розеток.
Производители повербанков никогда не указывают реальное количество энергии, которое может выдать power bank. Всегда указывается лишь ёмкость внутренних аккумуляторов в миллиампер-часах. Многие наивно думают, что повербанк, на котором написано 10000 mAh может зарядить смартфон с аккумулятором 2500 mAh четыре раза. На самом деле это совсем не так.
Я измерил количество энергии, которые смогли выдать пять разных повербанков и количество энергии, которое потребовалось пяти разным смартфонам и планшетам, чтобы полностью зарядить аккумулятор.
Повербанки разряжались током 950 mA.
Модель | mAh | Wh аккумулятора | Wh на выходе | КПД |
Miller ML-102 V7.1 | 2580 | 9,55 | 8,46 | 88,6% |
Huawei AP006 | 4800 | 17,80 | 16,79 | 94,3% |
Just Mobile PP-268 | 6000 | 22,20 | 17,47 | 78,7% |
Gigabyte OTG G66B1 | 6600 | 24,42 | 21,69 | 88,8% |
Xiaomi NDY-02-AD | 10400 | 37,44 | 34,58 | 92,4% |
По результатам измерений КПД повербанков составил от 78.7 до 94.3%.
Необходимо заметить, что у меня была возможность измерить ёмкость внутреннего аккумулятора только в случае с Miller, в остальных четырёх случаях остаётся лишь верить (или не верить) производителю. Могу предположить, что ёмкость аккумулятора в Just Mobile реально меньше, чем заявленные 6000 mAh.
Ещё замечу, что у Xiaomi на корпусе указана ёмкость аккумулятора 37,44Wh, рассчитанная исходя из номинального напряжения 3.6V (обычно ёмкость рассчитывается исходя из напряжения 3.7V).
Теперь посмотрим, сколько энергии требуется смартфонам и планшетам, чтобы полностью зарядить аккумулятор. Перед экспериментом аккумулятор устройства полностью разряжался, затем подключалась зарядка, а через минуту включалось устройство.
Модель | mAh | Wh аккумулятора | Wh на входе | Превышение |
ASUS Zenfone 5 | 2110 | 7,81 | 10,73 | 37,4% |
HTC Desire Eye | 2400 | 8,88 | 12,71 | 43,1% |
Huawei Ascend P7 | 2500 | 9,25 | 12,57 | 35,9% |
Samsung Galaxy Note 8.0 | 4600 | 17,02 | 23,54 | 38,3% |
Apple iPad Air | 32,40 | 41,87 | 29,2% |
Устройствам для зарядки требуется на 29.2-43.1% больше энергии, чем энергия их аккумулятора. Для большинства устройств это превышение составляет 37-38% и только iPad имеет более совершенную схему зарядки с высоким КПД, дающую превышение 29.2%.
Таким образом, если заряжать самый неэкономный в плане зарядки смартфон HTC Desire Eye (аккумулятор 2400 mAh) от повербанка Just Mobile PP-268 (аккумулятор 6000 mAh), имеющего самый низкий КПД из протестированных, повербанка хватит лишь на 1.3 полных зарядки, а совсем не на 2.5 зарядки (6000/2400).
В среднем можно считать, что КПД всей электроники при зарядке смартфона или планшета от повербанка составляет около 65%.
Поэтому при приблизительных рассчётах, сколько раз тот или иной гаджет получится зарядить от повербанка, нужно ёмкость аккумуляторов гаджета умножить на 1.5 и разделить ёмкость аккумуляторов повербанка на получившееся число.
Пример: В смартфоне стоит аккумулятор 2000 mAh, в повербанке — 6000mAh. 6000/(2000x1.5)=2. Повербанка хватит ровно на две зарядки.
Современное электронное оборудование отличается повышенным потреблением электроэнергии, приводящим к ускоренной разрядке штатной батареи. Снизить риск внезапного отключения питания позволяют портативные аккумуляторы. Перед приобретением устройства владельцу необходимо выяснить — что это такое повер банк, как выбрать устройство и как его эксплуатировать.
На что обратить внимание при выборе
При выборе переносного аккумулятора для зарядки электронных приборов учитываются параметры:
- емкость батареи (определяет возможности зарядки);
- тип источников питания (влияет на вес и время автономной работы);
- конфигурация и размеры корпуса (определяют способ переноски);
- число и тип портов для коммутации внешнего оборудования;
- скорость восстановления емкости повербанка;
- дополнительные функции.
Сила тока
Устройства повербанк делятся на 3 категории:
- Накопители, обеспечивающие силу тока в цепи до 1 А. Зарядки предназначены для восстановления емкости батарей стандартных сотовых телефонов. Пауэрбанк с подобными параметрами встречается редко.
- Зарядные блоки, рассчитанные на ток 1,5-2,0 А. Конструкция оборудования предназначена для обслуживания источников питания смартфонов и малогабаритных планшетов.
- Изделия, поддерживающие силу тока в выходной цепи от 2 до 4 А. За счет повышенной мощности обеспечивается зарядка батарей планшетных компьютеров или нескольких смартфонов одновременно. Следует учитывать, что в конструкции электронного оборудования используются ограничители силы тока зарядки. Часть блоков оснащается механическими переключателями для регулировки параметров зарядного тока.
Из чего состоит пауэрбанк?
В целом устройство такой зарядки достаточно примитивное. Независимо от формы и размера внутри прячется одна или несколько аккумуляторных банок, контроллер, обеспечивающий заряд / разряд, импульсный трансформатор и пучок разъёмов для подключения нагрузки (смартфона, камеры или ноутбука). Дьявол, как обычно, кроется в деталях.
Аккумуляторы у всех примерно одинаковые — либо мягкие бескорпусные литиевые батареи, либо стандартные элементы 18650. На работу самого устройства это почти никак не влияет — соотношение ёмкости к размеру примерно одинаковое везде, и чудес здесь ждать не стоит. Если бы кому-то были доступны прорывные технологии и — поверьте, их бы на следующий день запихали в мобильники, а не в пауэрбанки. Вопрос качества самих «банок» внутри портативной зарядки остаётся на совести производителя, поэтому китайский ноунэйм может не выдавать обещанных токов или объёмов по вполне понятным причинам.
Главное отличие «хороших» и «не очень хороших» пауэрбанков — блок электроники, который обеспечивает как зарядку самих внутренних аккумуляторов, так и работу устройства с различной техникой, которую вы и будете им подпитывать. Он может быть как максимально примитивным (то есть будет только преобразовывать напряжение и следить за состоянием встроенной АКБ), так и технически сложным устройством, регулирующим десятки параметров. Хороший портативный зарядник не только обеспечивает превращение 3.7 вольт в 5 или 12, но ещё и следит за температурой внутри корпуса, контролирует равномерный износ ячеек и их индивидуальные параметры, а главное — решает проблему с протоколами быстрой зарядки.
Миллион вариантов «быстрой зарядки» ничем не отличается от кучи разных разъёмов в мобильниках позапрошлого десятилетия. Всему виной рыночная экономика и нежелание некоторых компаний платить патентные отчисления. Выгоднее придумать что-то своё и заработать ещё и на уникальных аксессуарах, чем под кого-то подстраиваться, тратить деньги на изменение производственных цепочек, ломать совместимость с уже имеющейся продукцией… В общем, причин масса, а итог один — не все устройства заряжаются одинаково быстро, если используется не заводской источник питания. По крайней мере, так было раньше.
Принцип работы
Повербанк состоит из аккумулятора, установленного внутри влагозащищенного кожуха из металла или пластика. Устройство комплектуется контроллером, управляющим процессами зарядки и разрядки элементов питания.
Элементы питания соединяются в общую банку по параллельной схеме, обеспечивающей увеличение емкости. На торцевой крышке расположены разъемы для коммутации внешних потребителей и смонтированы контрольные светодиоды, отображающие уровень зарядки встроенных аккумуляторов.
Принцип работы внешнего зарядного устройства основан на передаче накопленной электроэнергии. При подключении коммутационного кабеля зарядка активируется автоматически, часть устройств комплектуется кнопкой включения.
В конструкции блока установлен защитный модуль, срабатывающий при коротком замыкании или перегрузке. Поскольку литий-полимерные элементы чувствительны к перегреву, то используется температурный датчик. При повышении температуры выше допустимого предела повербанк автоматически выключается.
Какие бывают протоколы быстрой зарядки?
Для того, чтобы севший к обеду гаджет за без малого тысячу долларов не сильно расстраивал своего владельца, инженеры научили смартфоны и ноутбуки быстрой зарядке. Каких-то десять лет назад поставить мобильник на ночь заряжаться было нормой — аккумуляторы на полторы или две тысячи миллиампер-часов медленно набирали проценты от стандартных блоков на 5 вольт 0,5 ампера. Сегодня зарядка от 0 до 100 процентов больше чем за 2 часа считается моветоном — и волей неволей пауэрбанкам приходится соответствовать.
Проблема в том, что протоколов этой самой быстрой зарядки наплодилось уйма: началось всё с Qualcomm Quick Charge — чипы этого гиганта ставятся в большинство мобильников, но у Samsung есть собственные процессоры — и свой протокол быстрой зарядки, частично совместимый с QC 2.0. А ещё есть Huawei с Kirin'ом (и своими проприетарными разработками), устройства на MTK с Pump Express и целая коллекция гаджетов от конгломерата BBK, требующих особый чипованный кабель для быстрой зарядки и использующих нестандартный протокол Super VOOC.
Появился даже особый жанр видео — гонка протоколов ускоренных зарядок.
Вишенка на торте — собственно, стандарт USB Power Delivery, принятый за основу быстрой зарядки у Apple. Если говорить коротко — раньше по USB допускался только один базовый профиль питания — 5 Вольт и 0,5 (USB 2.0) или 0,9 (USB 3.0) Ампера. Потом разработали расширение стандарта USB Power Delivery, в котором учли требования современных гаджетов питания и позволили менять эти профили.
USB Power Delivery изменяет два ключевых параметра. Во-первых, гаджеты могут между собой договариваться, кто будет источником, а кто потребителем (так появилась реверсивная зарядка — телефоном можно зарядить наушники или другой телефон). Во-вторых, когда оба устройства поддерживают данный протокол, они могут выйти за рамки 5 Вольт и 0,9 Ампер. Потребитель может запрашивать у источника большие токи и напряжения — до 20 Вольт при 5 Амперах (100 Вт) — а источник, в зависимости от своих возможностей, обеспечить такую мощность.
И как, спрашивается, при всём этом зоопарке сделать человеческий портативный аккумулятор?
Как создать по-настоящему универсальный гаджет?
Стандартные аккумуляторы выдают от 3,7 до 4,3 вольта — а заряжаются гаджеты напряжением от 5 до 12 вольт, в зависимости от протокола зарядки и текущего этапа (некоторые «умные» зарядники меняют напряжение и ток в зависимости от уровня заряда батареи потребителя). С преобразованием одного напряжения в другое вопросов не возникает — но как обеспечить быструю зарядку с таким зоопарком стандартов?
Помогает специальный протокольный чипсет PowerIQ 3.0, разработанный Anker для портативных зарядных устройств. При подключении аккумулятора к вашему родному СЗУ он распознаёт и копирует протокол общения «быстрой зарядки» во внутреннюю память. А когда вы подключаете к пауэрбанку свой смартфон или лэптоп, PowerIQ подбирает правильный стандарт быстрой зарядки по запросам от гаджета и обеспечивает ту же производительность, что и зарядка от сети в 220 вольт.
Anker PowerCore. Фото: Anker
Anker умеет делать качественные зарядники, имея такой опыт за плечами сделать хороший powerbank не сложно. Берём надёжные аккумуляторы у проверенных поставщиков — на 20 или 10 тысяч мАч, оснащаем дополнительными термодатчиками. Так можно быть уверенными, что «банки» при зарядке или эксплуатации не перегреваются (а значит меньше деградируют) и снижать нагрузку для продления срока службы устройства. Цепи питания оснащаем защитой от высоких токов и напряжений, а также аппаратным выключателем для уменьшения токов саморазряда. А дальше начинается самое интересное.
Фото: Anker
Кроме того, чипсет отслеживает состояние вашего кабеля и потери на сопротивление проводника, внося соответствующие поправки в алгоритм зарядки — таким образом обеспечивается максимально возможная скорость пополнения аккумулятора вашего устройства. Не говоря уже о таких банальных вещах как защита от короткого замыкания, перегрева, высоких токов и т.п. — большинство обычных пауэрбанков обеспечивают лишь базовый контроль параметров при собственной зарядке — и то исключительно в целях защиты встроенных аккумуляторов от самовозгорания.
Способ зарядки
Для восстановления емкости портативного аккумулятора используются 4 метода:
- С помощью кабеля, подключаемого к разъему USB бытового компьютера или ноутбука. Недостатком способа является сниженный ток в цепи зарядки (конструктивное ограничение), что приводит к увеличению времени восстановления аккумулятора.
- Посредством адаптера питания, подключенного к розетке бытовой сети переменного тока 220 В. Для восстановления устройств емкостью 4-5 тыс. мА*ч допускается использование штатных блоков от сотовых телефонов (поддерживающих ток зарядки в пределах 1 А). При зарядке изделий емкостью более 5 тыс. мА*ч необходимо применять специальные адаптеры, рассчитанные на ток 2-2,5 А.
- С помощью встроенной солнечной батареи (располагается на фронтальной части кожуха блока). Метод пригоден только для компенсации части израсходованной энергии, полноценное восстановление батареи при помощи фотоэлементов затруднительно.
- От бортовой сети автомобиля, для коммутации используется специальный зарядный блок. Штекер подключается к разъему дополнительной розетки или гнезду прикуривателя, процесс восстановления емкости идентичен зарядке от бытовой сети.
В конструкции оборудования предусмотрены контрольные индикаторы, отображающие ход процедуры зарядки. Электронный контроллер автоматически регулирует ток зарядки, при достижении нормативной емкости аккумуляторов питание отключается.
Если наблюдается ускоренная разрядка батареи (при использовании стандартной нагрузки), то производятся 3-4 тренировочных цикла, позволяющих восстановить нормальные рабочие параметры.
Из чего состоит пауэрбанк?
В целом устройство такой зарядки достаточно примитивное. Независимо от формы и размера внутри прячется одна или несколько аккумуляторных банок, контроллер, обеспечивающий заряд / разряд, импульсный трансформатор и пучок разъёмов для подключения нагрузки (смартфона, камеры или ноутбука). Дьявол, как обычно, кроется в деталях.
Аккумуляторы у всех примерно одинаковые — либо мягкие бескорпусные литиевые батареи, либо стандартные элементы 18650. На работу самого устройства это почти никак не влияет — соотношение ёмкости к размеру примерно одинаковое везде, и чудес здесь ждать не стоит. Если бы кому-то были доступны прорывные технологии и — поверьте, их бы на следующий день запихали в мобильники, а не в пауэрбанки. Вопрос качества самих «банок» внутри портативной зарядки остаётся на совести производителя, поэтому китайский ноунэйм может не выдавать обещанных токов или объёмов по вполне понятным причинам.
Главное отличие «хороших» и «не очень хороших» пауэрбанков — блок электроники, который обеспечивает как зарядку самих внутренних аккумуляторов, так и работу устройства с различной техникой, которую вы и будете им подпитывать. Он может быть как максимально примитивным (то есть будет только преобразовывать напряжение и следить за состоянием встроенной АКБ), так и технически сложным устройством, регулирующим десятки параметров. Хороший портативный зарядник не только обеспечивает превращение 3.7 вольт в 5 или 12, но ещё и следит за температурой внутри корпуса, контролирует равномерный износ ячеек и их индивидуальные параметры, а главное — решает проблему с протоколами быстрой зарядки.
Миллион вариантов «быстрой зарядки» ничем не отличается от кучи разных разъёмов в мобильниках позапрошлого десятилетия. Всему виной рыночная экономика и нежелание некоторых компаний платить патентные отчисления. Выгоднее придумать что-то своё и заработать ещё и на уникальных аксессуарах, чем под кого-то подстраиваться, тратить деньги на изменение производственных цепочек, ломать совместимость с уже имеющейся продукцией… В общем, причин масса, а итог один — не все устройства заряжаются одинаково быстро, если используется не заводской источник питания. По крайней мере, так было раньше.
Другие параметры
Дополнительные функции и характеристики внешних аккумуляторов:
- наличие модуля для беспроводной зарядки;
- установка вспомогательных элементов (например, скобок для ношения или малогабаритных светодиодных фонарей);
- размеры корпуса и вес зарядного блока.
При покупке внешнего блока питания важным критерием является производитель. Оборудование, собранное заводами крупных компаний, отличается применением качественных элементов питания и электронных компонентов. Мелкие производители используют упрощенные комплектующие и заявляют завышенные характеристики. Приобретать подобную продукцию не рекомендуется, сэкономленные деньги уйдут на ремонт или доработку устройства.
В большинстве случаев люди, собирающиеся купить повербанк сталкиваются с одними и теми же вопросами: Какой выбрать повербанк? На что обратить внимание?
Я постараюсь дать несколько советов о том, как выбрать повербанк исходя из Ваших потребностей и на что обратить внимание.
В первую очередь следует подумать, действительно ли Вам нужен повербанк? Сначала представьте ситуации, когда Вам действительно может понадобится дополнительный заряд Вашего смартфона или других гаджетов, способных заряжаться от USB, и то, как часто Вы попадаете в такие ситуации в Вашей повседневной жизни. И только если он Вам действительно нужен, приступайте к выбору подходящей для Вас модели.
- Совместимость.
- Производитель
- Ёмкость
- Функциональность
- Вес и размер
- Дизайн
Совместимость.
Обязательно обратите внимание чтобы входное напряжение, необходимое для зарядки Ваших устройств, совпадало выходным напряжением выбранной модели повербанка. Посмотреть его можно либо на сетевом зарядном устройстве, которым комплектовалось Ваше устройство, либо в прилагаемой к нему инструкции. Для большинства современных гаджетов, таких как смартфоны, планшеты, экшен-камер, GPS-навигаторов и т.д. наиболее распространенное напряжение будет 5В постоянного тока (5V DC), соответствующее USB-спецификациям. Требования к силе тока обычно не такие жесткие. Так, если подключить устройство с требованием по току меньшим, чем может предоставить повербанк ничего страшного не произойдет, контроллер заряда просто не допустит превышения зарядного тока. Если же наоборот, подключить устройство, требующее больший ток, к повербанку или зарядному устройству, в выходных параметрах которого заявлен максимальный ток ниже требуемого, например, планшет, потребляющий ток в 2А вовремя заряда к выходу в 1А, то либо процесс заряда будет просто более долгим, либо устройство вообще не будет заряжаться ввиду нехватки мощности. Впрочем, обычно такое происходит только с очень специфичными устройствами вроде айпада.
Производитель
Выбирая производителя, в первую очередь нужно иметь ввиду, что Power Bank — это высокотехнологичное устройство, которое состоит не только из литий-ионных батарей, но и имеет определенные защитные системы для того, чтобы не уничтожить ваш гаджет, не сжечь себя и радовать Вас долговременной и безотказной работой.
Именно поэтому Power Bank часто называется не просто аккумулятором, а «автономным зарядным устройством».
Часто покупатели совершают одну и ту же ошибку — приобретают зарядные устройства от неизвестных производителей, которые свою продукцию даже не маркируют логотипами, польстившись на низкую цену. К сожалению, в таких случаях реальная емкость чаще всего будет в несколько раз меньше заявленной.
Итак, первым делом вам нужно выбрать известных производителей. Но тут есть и обратная сторона: чем более популярна та или иная модель, тем больше вероятность того, что её будут подделывать. Xiaomi MI NDY-02-AD 10400mAh и подделка
Емкость
Далее необходимо определится с требуемой емкостью повербанка. Подумайте, сколько циклов заряда Вашего устройства должен обеспечивать повербанк? И умножить эту цифру на емкость аккумулятора Вашего устройства и на коэффициент 1,5. Не верьте тем таблицам, где просто делят емкость повербанка на емкость аккумулятора того или иного смартфона.
Повербанк емкостью в 10000мАч никогда не сможет зарядить три раза смартфон с аккумулятором в 3100мАч. В лучшем случае это будет два с половиной раза, а в большинстве — два или чуть больше двух раз.
Ведь напряжение аккумуляторов повербанка, в большинстве случаев, равно 3,7В (или близко к нему), и в зависимости от текущего уровня заряда аккумуляторов может отличаться в большую или меньшую сторону. И поэтому сначала должно быть повышено до 5В, для соответствия стандарту USB, специальной схемой. Потом оно перетечет по кабелю в Ваш смартфон, после чего контроллер заряда в смартфоне снова его снизит до требуемого для непосредственного заряда аккумулятора. И на каждом из этих этапов будут большие или меньшие потери.
Функциональность.
Повербанки могут отличаться ещё и функциональностью. Вот небольшой список удобных, но на мой взгляд, не обязательных функций:
— Второй USB порт. Он удобен, если у Вас есть необходимость заряжать два устройства одновременно.
— светодиодный фонарик, который может пригодиться Вам например для того, чтобы в темноте было проще найти гнездо зарядки Вашего смартфона или планшета.
— цифровой индикатор уровня заряда , ведь по нему можно точнее оценить точный процент уровня заряда повербанка, чем по мигающим светодиодам.
Вес и размер
Размер и вес повербанка пропорциональны его емкости. Чем большей емкости установлены аккумуляторы в повербанке тем больше его вес и размер. Также на вес и размер повербанка влияет тип установленных в него аккумуляторов, литий-ионный аккумулятор (li-ion) будет немного больше и чуть-чуть тяжелее литий-полимерного аккумулятора (li-po) аккумулятор аналогичной ёмкости.
Ещё на вес будет влиять материал, из которого изготовлен корпус повербанка: алюминиевый корпус повербанка будет тяжелее аналогичного из пластика.
Также следует учитывать соответствие заявленной емкости и веса повербанка. Зачастую это позволяет легко выявить большинство повербанков с явно завышенной «китайским оптимизмом» емкостью, ведь повербанк с емкостью около 10000мАч будет весить 200-260гр. А в два раза большей емкости (20000мАч) соответственно, примерно в два раза тяжелее. Так что если будет указана емкость явно не соответствующая весу — не стоит покупать такой повербанк.
Впрочем, вес ещё не гарантирует что внутри не стоят аккумуляторы с емкостью меньшей, чем указана в характеристиках, но, по крайней мере, позволяет легко выявить явное несоответствие в характеристиках.
Дизайн
Емкость
Емкость встроенных в повербанк аккумуляторов позволяет оценить возможности оборудования. Перед покупкой источника питания необходимо определить, для чего нужен повербанк.
Если изделие будет использоваться для периодической зарядки смартфона, то достаточно емкости до 10000 мА*ч.
Устройства для поддержания работы планшетного компьютера или ноутбука имеют емкость до 50000 мА*ч. С ростом емкости увеличивается вес и размеры аккумулятора:
- Оборудование емкостью до 10000 мА*ч предназначено для восстановления уровня заряда аккумуляторов мобильных телефонов и смартфонов. Преимуществом изделий являются размеры и вес. Устройство переносится в кармане верхней одежды или женской сумочке. При коммутации следует сопоставлять емкость внешнего блока и параметры заряжаемого аккумулятора. Для обеспечения работоспособности и снижения риска перегрева емкость батареи повербанка должна превышать емкость аккумулятора телефона на 250-300%.
- Для обслуживания батарей смартфонов или планшетных компьютеров начального уровня, оснащенных источниками питания емкостью 3000-4000 мА*ч, используются повербанки с увеличенной до 20000 мА*ч емкостью. Оборудование не предназначено для переноски в карманах, поскольку вес достигает 450-500 г. Устройства хранятся в сумках, часть устройств комплектуется штатными чехлами для переноски.
- Для обеспечения зарядки батареи ноутбука требуется внешний источник питания емкостью более 25000 мА*ч. Примером такого оборудования является блок Power Bank K2, выпускающийся компанией Powerplant. Оборудование оснащается металлическим защитным корпусом, обеспечивающим дополнительное охлаждение компонентов. Из-за установки аккумуляторов повышенной емкости вес устройства достиг 1,2 кг, для переноски требуется специальный контейнер.
Для чего нужен и как использовать
Мобильное зарядное устройство увеличивает время автономной работы смартфонов, фотоаппаратов или планшетных компьютеров.
Оборудование поддерживает работоспособность электроники при длительном нахождении за городом.
Повербанки с увеличенной емкостью используются для питания ноутбуков или проекционной техники в ходе учебных мероприятий или презентаций, проводимых под открытым небом.
После того как потенциальный покупатель выяснил, что такое power bank, необходимо ознакомиться с рекомендациями по эксплуатации:
- Если оборудование хранилось при отрицательной температуре воздуха, то перед первым включением необходимо прогреть изделие до комнатной температуры. При нагреве на электронных компонентах оседает конденсат, способный вызвать короткое замыкание.
- После первичной зарядки необходимо разрядить батарею при помощи нагрузки с пониженной мощностью. Для достижения номинальной емкости проводятся 2-3 тренировочных цикла.
- В конструкции оборудования предусмотрена светодиодная индикация состояния, при разрядке батареи требуется отключить внешнее оборудование, а затем восстановить емкость при помощи внешнего адаптера или иного способа.
- При зарядке повербанка требуется доводить уровень зарядки до 100%. Литиевые элементы, установленные в зарядном блоке, не обладают выраженным «эффектом памяти» (обратимым снижением емкости). Но при постоянной недозарядке отмечается снижение рабочих характеристик.
- Если пользователь не планирует использовать оборудование на протяжении 2-3 месяцев, то необходимо разрядить батарею на 50%. При хранении изделий с полностью заряженными или разряженными элементами происходит деградация материалов анода и катода. В процессе хранения производится периодическая проверка и подзарядка.
- При использовании или хранении повербанка необходимо предусмотреть защиту от прямых солнечных лучей или источников тепла. Перегрев корпуса приводит к снижению рабочих параметров и выходу элементов питания из строя. Не рекомендуется выполнять зарядку при отрицательных температурах воздуха (из-за снижения эффективности работы источников питания).
- Запрещается разрушать корпус повербанка или эксплуатировать устройство с видимыми внешними повреждениями.
Порты
На базовых модификациях повербанка используется 1 разъем стандарта USB, предназначенный для подключения внешних устройств. В зависимости от мощности девайса штекер рассчитан на ток 1 или 2 А.
На части моделей применяются 2 или 3 порта USB, позволяющих подключать одновременно несколько устройств. При использовании синхронной коммутации возрастает ток в цепи, что приводит к ускоренной разрядке внешнего блока.
Встречается оборудование с разъемом стандарта USB Type C, предназначенным для подключения мобильного оборудования. Устройства с повышенной емкостью комплектуются штекерами круглой конфигурации (для подсоединения ноутбуков).
Часть модификаций powerbank поставляется с набором переходников для зарядки портативных компьютеров различных производителей.
Дополнительный разъем micro USB, предусмотренный на всех внешних аккумуляторах, предназначен для подключения адаптера питания.
Читайте также: