Чому ваш павербанк насправді має меншу ємність, ніж заявляє виробник

Де ховаються втрачені міліампер-години?

Якщо ви колись відчували розчарування від роботи навіть найкращого павербанка, ви не самотні. На перший погляд, пристрій на 10 000 міліампер-годин має зарядити флагманський смартфон із батареєю на 5 000 міліампер-годин рівно два рази. Проте на практиці ми отримуємо приблизно півтори зарядки, і це вважається цілком нормальним результатом. Причина криється в тому, що показник міліампер-годин є відносним, а не абсолютним вимірюванням потужності. 24 Канал розібрався в цьому питанні.

Дивіться також Що насправді означають літери АА та ААА на батарейках: детальний розбір маркування та ємності 

Виробники зазначають на коробці ємність внутрішньої літієвої батареї на основі її номінальної робочої напруги. Зазвичай для літій-іонних акумуляторів вона становить 3,7 – 3,85 вольта. Однак ваш телефон, планшет або ноутбук мають власні специфічні вимоги до внутрішньої напруги. 

Наприклад, номінальна напруга смартфона може варіюватися від 3,6 вольта для літій-іонних до 3,9 вольта для кремній-вуглецевих батарей, а ноутбукам часто потрібно від 11 до 16 вольт. Саме через цю різницю павербанк на 20 000 міліампер-годин з напругою 3,7 вольта забезпечить набагато більше циклів зарядки для смартфона з низькою напругою, ніж для потужного ноутбука.

Справжня міра енергії – ват-години

Щоб зрозуміти справжню потужність пристрою, фахівці радять звертати увагу на ват-години (Wh), а не на міліампер-години. Розрахувати цей показник просто: потрібно помножити ємність у міліампер-годинах на номінальну напругу елемента живлення. Наприклад, павербанк на 5 000 міліампер-годин із напругою 3,7 вольта видає 18,5 ват-години енергії. Якісні виробники завжди вказують це значення на корпусі, тоді як виробники дешевих моделей можуть приховувати його, сподіваючись на необізнаність покупця.

Проблема полягає в тому, що передача енергії від однієї батареї до іншої не є безперебійним процесом. Коли павербанк перетворює свою внутрішню напругу на напругу заряджання USB (це може бути 5, 9 або навіть 20 вольт), виникають неминучі втрати. Жоден конвертер не працює зі стовідсотковою ефективністю – зазвичай цей показник становить від 85 до 98 відсотків. Решта енергії просто перетворюється на тепло під час роботи мікросхем та індукторів.

Чому ми втрачаємо заряд під час підключення?

Окрім процесу конвертації напруги, існують і інші фактори, що зменшують ефективність заряджання:

• Наприклад, кабелі USB-C також мають опір, що призводить до втрати одного-двох відсотків енергії.
• Використання дешевих низькоякісних кабелів для заряджання потужних пристроїв, наприклад, ноутбуків на 100 ват, лише погіршує ситуацію.
• Самі акумулятори теж чинять внутрішній опір, через що енергія втрачається у вигляді тепла, особливо під час швидкої зарядки або коли рівень заряду телефона перевищує 80 відсотків.

Окремої уваги заслуговує бездротова зарядка, яка є найбільшим "пожирачем" енергії. Навіть найсучасніші аксесуари стандартів Qi2 або MagSafe втрачають понад 20 відсотків заряду через нагрівання котушок та передачу енергії через повітря. Це плата за зручність відсутності дротів. 

Якщо підсумувати всі втрати – від конвертера павербанка до контролера зарядки всередині смартфона, – загальна ефективність навіть хорошої системи рідко перевищує 85 – 90 відсотків. У дешевих моделях цей показник може падати до 70 відсотків і нижче.

Це означає, що для повного заряджання телефона на 5 000 міліампер-годин вам знадобиться павербанк ємністю близько 6 700 міліампер-годин. Найкращий спосіб уникнути "тривоги розрядженої батареї" під час тривалих поїздок – купувати пристрої із запасом. Експерти радять обирати моделі з ємністю 70 ват-годин або вище, щоб гарантовано отримати кілька повних циклів заряджання для ваших гаджетів.