Tak jak wspomniałem kilka dni temu, przy okazji naszego małego chińskiego przeglądu promocji (po) noworocznych na stronie pojawi się więcej wpisów, których głównymi bohaterami będą różnej maści urządzenia/gadżety, które właściwie co chwile pojawiają się „na moim biurku”, a które do tej pory, jeśli już pojawiały się na łamach Webinsidera, to raczej w tle. Za nami m.in. miernik USB KCX-017, ładowarka/zasilacz USB BlitzWolf Smart 40W Power3S, czy lokalizator GPS TK102b. W najbliższym okresie będą stopniowo pojawiać się na naszych łamach kolejne urządzenia, wśród nich znajdą się 3 lub 4 powerbanki, w tym jeden szczególnie ciekawy – bo mniej typowy, ale o tym więcej za jakiś czas. Na razie małe przygotowanie, w którym postaram się napisać coś o tym, jak prawidłowo czytać m.in. podawaną przez producentów pojemność, i dlaczego zazwyczaj nie wystarczy podzielić jej przez pojemność baterii (akumulatora) naszego smartfona by obliczyć, ile razy będziemy mogli go naładować…

Powerbank – o co chodzi z pojemnością

Na rynku mamy do wyboru całe spektrum powerbanków – zaczynając od deklarowanej pojemności w granicach 2200-2600 mAh, w których zazwyczaj znajdziemy baterię/akumulator 18650, poprzez 5200 i 10000/10400, w których znajdziemy 3 lub 4 ogniwa 18650 (lub inne, mniej typowe w różnej konfiguracji), aż po „potwory” o pojemności 50800 mAh (taki też leży na moim biurku, i ładowanie telefonu to akurat tylko niewielki fragment jego możliwości, ale o tym… niebawem) lub jeszcze większej.

Dla porównania – większość obecnie sprzedawanych telefonów (smartfonów) ma baterie (akumulatory) o pojemności w okolicach 1500-2000 mAh, choć coraz częściej trafiają się i takie, gdzie jest to 3000-3500, czy nawet 4000 mAh.

3.6 vs 5.1, a do tego jeszcze sprawność

Tym, co chyba przede wszystkim wpływa na to, że pojemności podawana przez producenta różni się od tej, którą faktycznie otrzymacie, jest to, że większość ogniw stosowanych w powerbankach (a już na pewno dotyczy to 16850) pracuje z napięciem 3.6 V, i to właśnie dla tej wartości jest podawana pojemność ogniwa (w naszym przypadku podawana w mAh).

By Wam to lepiej wyjaśnić, przedstawię to na przykładzie powerbanku Xiaomi o pojemności 10000 mAh – oczywiście dla 3.6 V (o samym powerbanku więcej napiszę niebawem, dziś tylko będzie przykładem dla naszych obliczeń).

W przypadku tego powerbanku producent podaje, że jego pojemność dla napięcia 3.6 V to aż 10000 mAh, a dla napięcia 5.1 V (standardowy prąd ładowania smartfonów/tabletów, taki jaki występuje również w porcie USB) i po uwzględnieniu strat na układzie (jego wydajność wg producenta to minimum 88%) do naszej dyspozycji jest 6250 mAh (62.5% pojemności).

Weryfikujemy „na sucho”, czyli liczymy

W przypadku tego powerbanku mamy łatwo – wszystkie informacje podaje producent. Ale nie zawsze tak jest, więc najczęściej będziemy musieli stosowne obliczenia zrobić sami.

Na początek pojemność podawaną/deklarowana mnożymy przez 3.6 by uzyskać jednostki pracy/energii (mWh/Wh/kWh, czyli jednostkę znaną Wam np. z rachunków za prąd):

10000 mAh * 3.6 V = 36000 mWh (36 Wh)

Teraz możemy wykonać ponowną zmianę na jednostki pojemności (mAh, Ah), z tym że dla napięcia 5.1 V:

36000 mWh / 5.1 V = 7059 mAh (dokładnie 7058,82 mAh)

Od tej wartości (7059 mAh dla 5.1 V) musimy jeszcze odjąć straty, jakie naturalnie występują na każdym (nie tylko) tego typu układzie.

Producent tego powerbanku podaje, że jego sprawność przy napięciu 5.1 V i natężeniu 1 A wynosi minimum 88%, a więc straty na układzie powinny być mniejsze (lub równe) niż 12%, i to właśnie z tej wartości skorzystamy:

7059 mAh - 12% = 6212 mAh (dokładnie to 6211,76 mAh)

Mamy o tyle prościej, że producent podaje gwarantowana minimalną sprawność (88%), i z niej w tych obliczeniach skorzystaliśmy.

Weryfikujemy obliczenia, czyli mierzymy

Do w pełni naładowanego powerbanku podłączamy do miernik USB KCX-017, do którego następnie podpinam układ symulujący ładujący się telefon (1 A), i tak do pełnego rozładowania (na tyle, na ile pozwoli chroniąca ogniwa elektronika).

Udało nam się „wyssać” z powerbanku 6380 mAh, czyli 63,8% pojemności ogniw (10000 dla 3.6 V), czyli trochę więcej niż wynikałoby to z naszych obliczeń (6212 mAh, dla gwarantowanej sprawności układu 88%), i wartości podawanej przez producenta (6250 mAh). Całkiem nieźle…

Ale to nie wszystko

Pamiętajcie, że to jeszcze nie wszystko – nawet mając już obliczoną/zmierzoną pojemność dla 5.1 V nie wystarczy podzielić jej przez pojemność baterii telefonu/tabletu (lub innego urządzenia), bo musicie jeszcze uwzględnić straty na kablu (zazwyczaj na tyle minimalne, że można je pominąć) i na układzie ładowania telefonu/tabletu (a być może i konwersję z 5.1 np. na 3.6 V ;-)).