Baterie

Pomiary elektryczne i testy

przeczytasz w 5 min.

Testowany bank energii posiada pojemność 10400 mAh (miliamperogodzin), czyli 10,4 Ah (amperogodzin), to znaczy, że podłączając do niego urządzenie pobierające prąd o wartości 10,4A (ampera) powinno wystarczyć na godzinę ładowania. Jednocześnie podłączając urządzenie o poborze energii 2 ampery powinno wystarczyć na 5 godzin i 12 minut ładowania. Są to obliczenia teoretyczne, gdyż do tego trzeba doliczyć straty energii występujące podczas ładowania oraz ogólną wydajność urządzenia, która nigdy nie wynosi 100%. Sam TP-Link określą ją w testowanym modelu na dochodzącą do 90%. Dalej sprawdzimy, ile w tym prawdy :)

Pomiary elektryczne testowanego sprzętu wykonywano multimetrem Volcraft VC270 oraz UNI-T M830BUZ wg poniższych schematów.

Pobór natężenia prądu realizowano poprzez wpięcie multimetru w linię zasilającą kabla USB podłączonego do ładowanego urządzenia wg poniższego schematu.

Pomiar napięcia realizowano podłączając multimetr do biegunów kabla USB przyłączonego do TL-PB10400, podobnie jak mierzy się napięcie baterii.

Ładowanie urządzeń

TL-PB10400 wyposażony jest w stabilizację napięcia, gwarantującą stały poziom ładowania podłączonych urządzeń. Przy pełnym banku energii pomiar w wyjściowych gniazdach USB wykazał 5,35V, przy połowie poziomu energii napięcie wynosiło 5,33V, tak samo jak przy jednej diodzie informującej o poziomie energii.

„Panel sterowania” urządzenia wyposażony jest w cztery diody informujące o stanie zakumulowanej energii, jak też stanowiących „pasek postępu” podczas ładowania banku energii, który można rozpoznać wg poniższego schematu.

Sygnalizacja diodPoziom naładowania power banku
0% ~25%
25% ~50%
50%~75%
75%~100%
100%

- dioda nie świeci
- dioda miga
- dioda świeci

Po zakończeniu ładowania, ilość dostępnej energii sygnalizowana jest wg schematu:

Sygnalizacja diodPoziom dostępnej energii
75% - 100%
50% - 75%
25% - 50%
10% - 25%
0% - 10%
0

- dioda nie świeci
- dioda miga
- dioda świeci

Pojemność banku energii jest kilkukrotnie większa niż największych obecnie baterii w topowych smartfonach (Galaxy S5 – 2800 mAh, iPhone 5s – 1560 mAh), a nawet tabletach (GoClerver Terra 101 – 4000 mAh). Taki zapas energii powinien wystarczyć na kilka „zastrzyków energii” pozwalając na komfortowe wypady w miejsca z brakiem dostępu do źródeł elektryczności.

Poniższe testy prezentują czas ładowania urządzeń ze stanu rozładowanej baterii do pełnego naładowania. Ładowanie następowało przez port 2A, aby przedstawić maksymalne możliwości banku energii.

Ładowanie telefonu iPhone 5s

iPhone 5s dostarczany jest z firmową ładowarką A1400, której parametry wyjściowe to 5V dla napięcia i 1A dla natężenia prądu. Ładowanie telefonu przy jej pomocy odbywa się prądem o natężeniu 0,98A (zmienia się w zależności od stopnia naładowania) i trwa 2 godziny.

Power bank w tym przypadku ładuje smartfona prądem o natężeniu 0,66A i do pełnego naładowania potrzebuje 2 godziny i 5 minut.

Z w pełni naładowanego akumulatora udało się naładować telefony 3 razy, zaś za czwartym razem do 48%.

Ładowanie telefonu Samsung Galaxy S 5

Telefon Samsung Galaxy S 5 dostarczany jest z ładowarką model EP-TA10EWE, której parametry wyjściowe to 5,3V oraz 2A. Ładowanie telefonu przy jej pomocy odbywa się prądem o natężeniu 1,74A (zmienia się w zależności od stopnia naładowania) i trwa w przybliżeniu 2 godziny.

Power bank w tym przypadku ładuje smartfona prądem o natężeniu 1,28A i do pełnego naładowania potrzeba 2 godziny i 13 minut.

Z w pełni naładowanego akumulatora udało się naładować telefon 2 razy, zaś trzecim razem do 31%.

Na przykładzie SGS5 widać przewagę opisywanego banku energii nad bateriami zapasowymi – o ile ktoś w ogóle decyduje się na taki ruch. Po pierwsze jest to tańsze rozwiązanie niż kupno 2 baterii (bo na tyle pełnych ładowań starcza power bank) – niewiele, ale jednak. A po drugie nie ma konieczności wyłączania telefonu, w celu naładowania telefonu, tak jak należałoby czynić przy wymianie baterii. Również sam proces ładowania power banku jest łatwiejszy niż zapasowych baterii, którymi znowu należałoby żonglować w celu ich naładowania.

Ładowanie tabletu GoClever Terra 101

Jeżeli chodzi o tablet, trudno porównywać ładowanie go ładowarką standardową do power banku, gdyż dołączony fabrycznie zasilacz nie jest USB, a dedykowany ze specjalnym wyjściem.

Natomiast tablet może być dodatkowo ładowany przez micro USB i wtedy z w pełni naładowanego akumulatora udało się naładować tablet 1 raz (w czasie 6 godzin i 45 minut), zaś drugim razem do 78%.

Oczywiście dane z powyższych testów nie są wartościami stałymi i będą podlegać zmianie w zależności od tego, czy ładowane urządzenie jest włączone czy nie, ile posiada włączonych usług i kanałów łączności (Wi-Fi, 3G, LTE), czy korzystamy z niego podczas ładowania, a nawet od jakości kabla USB, którym je ładujemy.

Jeżeli bank energii będzie wykorzystywane sporadycznie, pamiętać należy, aby był ładowany co najmniej raz na trzy miesiące w celu zapobieżenia spadkowi pojemności akumulatorów.

Dostępna pojemność

Urządzenie wyposażone jest w stabilizację napięcia, dzięki czemu w dość łatwy sposób można przeprowadzić faktyczny pomiar pojemności zainstalowanych akumulatorów. W tym celu podłączono żarówkę kryptonową o nominalnym napięciu 4,8V i poborze prądu 0,75A. Rzeczywisty pobór prądu wynosił 0,71A, zaś napięcie 5,1V. Wartości te były stałe przez cały proces rozładowywania, który trwał 9 godzin i 47 minut, pozwalając na oszacowanie pojemności wbudowanego akumulatora wg wzoru:

0,71A × 9 godzin i 47 minut ≈ 6,94 Ah

A to z kolei pozwala na oszacowanie sprawności urządzenia według wzoru:

(Pojemność rozładowywania * średnie napięcie rozładowania) / (pojemność power banku * napięcie na pojedynczym ogniwie power banku)

Czyli:

(6943mAh) x (5100mV) / (10400mAh * 3700mV) = 35409300 / 38480000 = 0,92

Sprawność urządzenia na podstawie powyższego obliczenia wynosi 92%, co jest bardzo dobrą wartością.