Какое напряжение выдает повер банк
| Как получить напряжение 9 или 12 Вольт от внешнего аккумулятора на 5 Вольт с поддержкой «быстрой зарядки» |
Как получить напряжение 9 или 12 Вольт от внешнего аккумулятора (повербанка) на 5 Вольт с поддержкой «быстрой зарядки»
Внешние аккумуляторы получили сейчас очень большое распространение и продаются буквально «на каждом углу».
Но есть проблема: подавляющее большинство из них рассчитаны на выходное напряжение 5 Вольт; а пользователю иногда бывает нужно и другое напряжение. Часто требуется, например, напряжение в 12 Вольт. Таким напряжением питаются многие планшеты и малогабаритные ноутбуки.
Но в варианте с DC-DC преобразователями есть две проблемы.
В связи с этим вернёмся к основному варианту: использованию повербанков с поддержкой режима «быстрой зарядки».
Режим «быстрой зарядки» в источниках питания (в т.ч. и в повербанках) работает на основе того, что от смартфона на источник питания поступает команда поднятия выходного напряжения. Теоретически напряжение может быть поднято до 20 Вольт, но практически во внешних аккумуляторах выходное напряжение может достигать только 12 Вольт (возможны исключения).
Задача пользователя состоит только в том, чтобы каким-либо образом «подменить» команду, поступающую от смартфона, на команду, поступающую от пользователя.
(кликнуть для увеличения)
При «боевом» включении он показывает ток, напряжение и прошедший через него заряд в миллиампер-часах. Последнее нам не нужно, поскольку представляет лишь академический интерес (но можно проверить реальную отдаваемую/закачиваемую ёмкость и, тем самым, честность производителей).
А так выглядит эмулятор «быстрой зарядки»:
Следующие две кнопки служат для повышения или понижения выходного напряжения. Осуществляется это изменение не самим эмулятором, а тем повербанком, к которому Вы его подключили. Эмулятор лишь формирует и передаёт команды.
Если войти в режим «быстрой зарядки» с помощью кнопок на эмуляторе не удалось, то на нём останется светящимся только светодиод с обозначением «4-6.9 V «. Но иногда требуется терпение и несколько дополнительных попыток. Если Ваш повербанк не поддерживает «быстрой зарядки», то переключение в оный режим не произойдёт никогда (проверяйте наличие поддержки в документации или в обозначениях на корпусе повербанка).
Этот кабель может быть и в комплекте повербанка (либо в «явном» виде, либо в виде USB- кабеля с набором переходников), либо в продаже в торговых точках, либо нигде (так и оказалось в моём случае).
Тогда его можно изготовить самостоятельно («сколхозить») из частей подходящих, но ненужных кабелей:
На фото место соединения частей кабелей показано без изоляции только для наглядности, в жизни контакты должны быть обязательно заизолированы!
При изготовлении кабеля особое внимание надо обратить на соблюдение полярности, иначе можно что-нибудь сжечь. Да и для готовых «фирменных» кабелей проверить полярность не повредит.
Итак, теперь, когда у нас все материалы и принадлежности готовы, приступаем к исполнению плана.
Первым делом последовательно соединяем повербанк, USB tester и эмулятор «быстрой зарядки».
Если при подключении этой цепочки к повербанку он сам не включился, то принудительно включаем его кнопкой на нём:
После установки требуемого напряжения быстренько подключаем нагрузку (заряжаемое или просто эксплуатируемое устройство, если оно своего аккумулятора не имеет). Почему «быстренько»? Потому что все повербанки без нагрузки через некоторое время автоматически выключаются.
Простой способ получения 9 В или 12 В от повербанка с поддержкой быстрой зарядки (дополнение к статье от 14 марта 2021 г.)
Здесь сразу устанавливается выбранное напряжение (9 или 12 Вольт), и в дальнейшем его контролировать не требуется. Но, на всякий случай, рекомендуется проконтролировать один раз при первом включении, чтобы убедиться, что на выходе действительно получается требуемое напряжение.
Выглядит эта «приманка» так (обзор):
Купить можно здесь. Там же есть в продаже «приманки» на напряжение 20 В, но надо иметь в виду, что мало какие повербанки и зарядные устройства поддерживают выдачу такого напряжения (надо досконально изучать технические данные).
Теперь снова вернёмся к теории.
Важный вопрос: в чем смысл всей этой возни, если можно приобрести сразу повербанк с переключаемыми напряжениями или с напряжением 12 Вольт?
Во-первых, такие повербанки очень редко стали встречаться в продаже.
Во-вторых, если у Вас уже есть повербанк с поддержкой «быстрой зарядки» для Вашего телефона (что полезно, если телефон тоже её поддерживает), то Вы можете добавить к нему еще одну функцию. Заодно у Вас и тестер аккумуляторов появится (при выборе «сложного» метода). 🙂
Примечание: в эксперименте использовался повербан к Anker PowerCore Speed 10000 (обзор).
Где купить необходимое оборудование.
Сам повербанк с поддержкой быстрой зарядки можно купить как с помощью российских сервисов сравнения цен, например, Яндекс.Маркет (приведена ссылка на выбор повербанков с поддержкой быстрой зарядки), так и на Aliexpress (приведена ссылка на категорию повербанков с поддержкой быстрой зарядки, но описания всё равно надо читать внимательно).
Искренне Ваш,
Доктор
22 июля 2018 г.
Последнее изменение страницы 24.10.2021.
Порекомендуйте эту страницу друзьям и одноклассникам
Как правильно выбрать хороший портативный аккумулятор
В последнее время внешние аккумуляторы превращаются в неотъемлемый аксессуар для смартфона. Обладатели нескольких умных гаджетов часто не могут протянуть весь рабочий день без дополнительной зарядки.
Модели становятся дешевле и компактнее, а емкость и КПД с каждым годом увеличиваются.
Сейчас расскажем, как правильно проверять Power Bank при покупке или сразу после приобретения, чтобы быстро выявить некачественный гаджет или подделку.
Ответственный производитель указывает два показателя емкости батареи
Многие производители вроде Xiaomi обычно указывают два показателя емкости батареи. Первый является красивой круглой цифрой и печатается больше в маркетинговых целях, а второй показывает реальную емкость, которую получится выжать из гаджета.
Как проверить: внимательно изучаем корпус батареи и нанесенную маркировку. Должно быть указано две емкости: номинальная и реальная.
Так заявленные 20 000 мАч это ничто иное, как суммарная емкость встроенных в Power Bank аккумуляторов. Батареи имеют напряжение 3,7В, которое повышается до 5В, выдаваемых через USB-порт.
Данный процесс обязательно сопровождается потерей, что вместе с нагревом аккумулятора при разряде снижает КПД на 10-30%. В итоге и получается, что из номинальных 20 000 мАч можно получить от 14 до 17 тыс. мАч.
Итоговый результат напрямую зависит от преобразователя как в Power Bank, так и в смартфоне. С каждым годом девайсы получают все более современные элементы, но получить более 80-90% номинальной емкости из Power Bank не удастся.
Power Bank не должен заряжать сам себя
Самые дешевые модели или подделки качественных гаджетов лишены большей части электронной начинки. Так можно быстро и просто отличить дешевый аккумулятор от качественного.
Как проверить: подключаем зарядный кабель одним концом к порту зарядки Power Bank, а другим к USB, от которого нужно заряжать гаджеты.
Хороший внешний аккумулятор не реагирует на такое действие, сработает защита и ничего не произойдет. Дешевая модель или подделка начнет заряжать сама себя.
Начнется “круговорот энергии” в гаджете, при котором батарея медленно, но верно будет терять заряд, а при длительном зацикливании может даже выйти из строя.
Хороший аккумулятор имеет транзитную зарядку
Большинство моделей хороших внешних батарей снабжены транзитной зарядкой. По такому же принципу работает фирменный Smart Battery Case от Apple.
Как проверить: если подключить батарею к смартфону и одновременно запитать Power Bank от адаптера, должна начаться транзитная зарядка.
Все зависит от мощности блока питания. Простая зарядка от большинства моделей iPhone (кроме модели 11 Pro) сначала зарядит iPhone, а потом начнет заряжать Power Bank. Более мощный блок от iPad 10-12 ватт или от MacBook 18-28 ватт будут заржать гаджеты одновременно.
Эта фишка позволяет подключить устройства к розетке вечером, а утром получить заряженный смартфон и внешний аккумулятор.
Power Bank должен поддерживать зарядку малым током
От хорошей батареи получится зарядить не только смартфон, но более мелкие гаджеты. Так, например, для зарядки гарнитуры, фитнес браслета, умных часов или беспроводных наушников с низким энергопотреблением нужен слабый ток заряда.
Как проверить: подключаем к Power Bank любой портативный гаджет. Некоторые модели автоматически включают зарядку малым током, а некоторые имеют соответствующий режим, который нужно активировать вручную.
Дешевые модели будут просто игнорировать подключение таких устройств и не смогут зарядить тот же Mi Band или AirPods.
Катушка для беспроводной зарядки должна быть универсальной
Многие модели внешних аккумуляторов имеют катушку для беспроводной зарядки. Это удобно, ведь смартфон можно подпитывать даже без кабеля.
Недорогие модели часто оснащается одной зарядной катушкой, которая работает только в паре с телефонами или планшетами. Хорошие модели всегда имеют пару катушек: одну большего диаметра для смартфонов, а другую меньшего – для часов или гарнитуры.
Как проверить: кладем на зарядную пластину Apple Watch, AirPods с кейсом для беспроводной зарядки или AirPods Pro.
Модели с одиночной катушкой тоже имеют право нас существование, но лучше брать батарею с парой катушек.
Реальная емкость должна соответствовать заявленной
Самая очевидная проверка, которую следует устроить новенькому Power Bank. Для ее осуществления потребуется специальный USB-тестер. Подобных моделей полно на AliExpress или в любом магазине с мелкой электроникой.
Лучше запастись подобным гаджетом и проверять все покупаемые “банки” для себя и друзей. Вот популярные модели тестеров с AliExpress:
▸ универсальный тестер 10 в 1 – 307 руб.
▸ самый простой USB-тестер – 162 руб.
▸ более мощная модель тестера – 271 руб.
Подойдет один из этих или любой другой тестер, который умеет считать передаваемую емкость батареи.
Как проверить: заряжаем Power Bank до 100% и начинаем разряжать его любыми имеющимися устройствами. При этом кабель для зарядки подключаем через тестер.
Можете зарядить все смартфоны в доме, планшет и другую умную электронику. На проверку емких батарей может уйти несколько дней.
В любом случае при полном разряде аккумулятора на тестер отобразится количество отданной энергии. Ее и нужно сличить с заявленной характеристикой.
Погрешность в 5-10% допустима, но вот большее расхождение станет поводом задуматься о качестве внешнего аккумулятора.
Что в итоге
Power Bank уже давно превратился в умный гаджет с электроникой и большим количеством защитных блоков внутри. Его обязательно следует проверять после покупки или прямо в магазине.
Большинство описанных проверок займут не более 10 минут, по их результатам можно и вовсе отказаться от покупки. Главную проверку на соответствие емкости лучше провести в первые дни после приобретения, чтобы в случае плохого результата сдать гаджет назад или открыть спор на AliExpress.
Вот перечень годных аккумуляторов, которые можно брать без опаски:
▸ Модель на 20000 мАч с портом USB-C – от 1510 руб.
▸ компактная батарея на 10000 мАч – от 1111 руб.
▸ аккумулятор на 20000 мАч с цифровым индикатором заряда – от 2224 руб.
▸ внешняя батарея на 10000 мАч с поддержкой беспроводной зарядки – от 1609 руб.
Зарядить смартфон без розетки: каким должен быть нормальный пауэрбанк?
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…
Фото: Anker
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.
Классическая схема китайского пауэрбанка: батарейка минимальной ёмкости, максимально дешёвая плата, два мешка с песком для веса. Фото: Says.com
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.
Ну теперь-то с приходом USB Type-C бардак точно закончится. Или нет… Фото: xkcd.ru
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.
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.
Итоги
Что отличает хороший powerbank от обычного? Для обычного пользователя — почти что ничего. В экстренной ситуации спасут оба, но при регулярной эксплуатации всё меняется. С пауэрбанком от Anker можно не ходить с «кирпичом» аккумулятора и связкой проводов в кармане, рискуя зацепиться ими за любой выступающий предмет и тем самым отправить свой новенький iPhone в полёт.
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.
Как выбрать внешний аккумулятор, чтобы не таскать лишнего и быть всегда на связи
Емкость и внешний вид — это еще не всё
Рассказываем, как подобрать емкость, мощность и на какие фишки обратить внимание. Чек-лист — в конце.
Какую емкость выбрать? Непростая математика
Представьте, что у вас смартфон с аккумулятором емкостью 5 000 мАч. Какая емкость должна быть у пауэрбанка, чтобы он смог дважды зарядить вашу батарею? Казалось бы, 10 000 мАч. Но нет.
Подавляющее большинство внешних аккумуляторов используют литий-ионные батареи типоразмера 18650 с выходным напряжением 3,7 В. А стандартное напряжение, с которым пауэрбанки заряжают ваши девайсы, — 5 В. И чаще всего производители указывают емкость аккумулятора для 3,7 В, а чтобы получить значение для 5 В, нужно умножить емкость на 0,74. То есть при напряжении 5 В реальные 10 000 мАч сможет отдать модель, имеющая (условно) 13 500 мАч в характеристиках.
Кроме того, нельзя забывать про КПД и саморазряд. Все 100% емкости пауэрбанка не попадут в ваш смартфон, поскольку часть передаваемой энергии преобразуется в тепло. И если аккумулятор оставить на неделю в сумке, то за время бездействия он потеряет часть заряда.
Так что запас нужно закладывать как минимум с коэффициентом 1,5. Хотите 2 раза полностью зарядить батарею 5 000 мАч? Берите пауэрбанк на 15 000 мАч.
Есть нюанс: средний пауэрбанк на 10 000 мАч весит около 200–250 г. 20 000 мАч — уже почти полкило. Для рыбалки и путешествий вполне нормально, но на каждый день лучше найти вариант полегче.
Входной разъем: какой лучше?
Входной разъем подписывается в характеристиках аббревиатурой IN и нужен для зарядки самого аккумулятора. Чтобы снизить количество используемых проводов, выбирайте модель с входным разъемом, как у вашего смартфона. Например, если у вас iPhone, можно взять мобильный аккумулятор с Lightning.
Если смартфон с microUSB, подумайте, будете ли вы менять его в ближайшие пару лет? Не собираетесь менять — смело берите с microUSB. Но большинство современных моделей уже с USB-C, поэтому и пауэрбанк стоит взять с таким же разъемом. Впрочем, некоторые модели заряжаются от обеих версий USB. Например, Redmi PB200LZM.
