Техника окружает человека везде. Невозможно представить день без ноутбука, смартфона или планшета. Помимо очевидных преимуществ, в мобильных устройствах присутствует один существенный недостаток – заряд аккумулятора может подвести в любой момент, поэтому китайские разработчики придумали Power Bank.
Как Power Bank появился
Изобретение портативного зарядного устройства не связано с нехваткой батареи на телефоне. Первая модель появилась в 2004 году в Китайской компании PISEN, как специальный заказ для экспедиции в Антарктиду.
Задача компании – разработать аппаратуру, которая может портативно заряжать оборудования при температуре до — 60 °C. Чтобы решить эту проблему для изобрели портативное зарядное устройство, которое изначально называлось Power Tube. Чтобы не увеличивать нагрузку экспедиции, компания выполнила первую модель в виде выпуклого цилиндра. В 2005 году PINES запатентовала собственное изобретение и вышла на мировой рынок. Базовая модель стала толчком к созданию PowerBank.
На заметку! Синонимы Power Bank: Power Tube, аккумулятор внешнего типа и энергетическая копилка.
Из чего состоит
Итак, что такое повер банк, как он устроен?
Повербанк состоит из пары батарей, которые спаяны параллельно (ссылка на нашу статью про соединение аккумуляторов). Подобная схема соединения увеличивает емкость батареи и продлевает срок службы. Соединительным элементом цепи является плата управления на которой расположена управляющая электроника:
- STEP-UP преобразователь на микросхеме.
- Схема контроля уровней напряжения для предотвращения перегрузки.
- Аккумуляторы и, по совместительству, зарядное устройство на двух микросхемах DW01 (микросхема контроля) и 8205А (два MOSFET транзистора).
- Несколько транзисторов для включения «индикатора уровня заряда».
- Светодиоды, которые отвечают за уровень заряда и подключены параллельно.
Между аккумуляторами также расположен датчик температуры, который отвечает за защиту от нагревания. В батарею встроен предохранитель. Его необходимость обусловлена большим количеством тока, которую передает аккумулятор внешнего типа. Главная задача — свести перегрузку системы к минимуму.
На электронной плате расположен чип, который показывает уровень заряда и следит за нагрузкой на устройство. В чип вмонтирован LED индикатор, или ЖК-монитор. Последний принято считать более качественным, присутствует в дорогих моделях. Дорожки электропередачи представляют собой выпуклые квадраты, такой тип конструкции нужен для бесперебойного пропуска заряда по сети.
Популярнейшим видом принято считать батарею литий-ионного типа, на втором месте расположилась батарея из сплава лития и полимеров. Такие типы аккумуляторов используются в карманных устройствах (мобильный телефон, планшет и т.д.) и рассчитаны до 1000 процессов зарядки.
Комплектующие устройства защищены корпусом из металла либо пластика. Помимо них производят корпуса из алюминия, но такой материал быстро пачкается, а при малейшем падении в защитном корпусе появляются дефекты. К тому же алюминия нагревается быстрее, чем металл или пластик. При минусовой температур алюминиевый корпус покрывается трещинами.
Принцип работы
Выделяют такие виды портов для использования:
- Устройство со стандартной вилкой. Зарядка происходит при помощи розетки, с мощностью 220 Вольт. Следует просто подключить повербанк к источнику питания.
- Устройство с USB портом. Процесс зарядки происходит при помощи стационарного компьютера.
Power Bank способен обеспечить заряд для телефонов, планшетов и даже ноутбуков. Не каждой модели подобная задача по силам, ведь в стандартных моделях показатель напряжения составляет 5 В. Для зарядки ноутбука, необходима минимальная мощность в 16 В. Современные модели «энергетических копилок» способны справиться с серьезной бытовой техникой, например: вентиляторами, охладителями и даже телевизорами.
Разработчики не стоят на месте, и уже предложили клиентам ряд моделей мощностью 16800 mA/h, которые способны зарядить аккумулятор на машине. Для этого потребуется переходник, который также можно отдельно заказать, и специальные клеммы. Подобная функция пользуется успехом у автомобилистов, ведь при езде за пределами города такой аксессуар заменяет запасной источник питания.
Китайские разработчики пошли дальше, и провели исследование, в ходе которого аккумулятор извлекли из машины, а вместо него установили Пауэр Банк емкостью выше. Машина завелась и продолжила движение по маршруту.
Емкость и габариты
Емкость модели — главный критерий выбора портативного зарядного устройства. Измеряется емкость в миллиамперах в час. Тут вспоминается простое выражение: чем больше – тем лучше. Часто компании-производители серьезно завышают этот показатель, чтобы привлечь клиента привлекательной ценой и продуктивностью.
Также выведена расчетная формула, которая просчитывает, хватит ли емкости портативного зарядного устройства для зарядки мобильного телефона или планшета. Для этого показатель мощности умножают на коэффициент (1.3), таким образом определяют, зарядит ли переносное устройство тот или иной гаджет.
Чтобы процесс зарядки не занимал много времени, следует внимательно посмотреть на показатель силы отдаваемого тока. Современные мобильные телефоны заряжаются силой тока в 1 А. Если заряд повербанка составляет 0,5 А, то зарядка будет происходить в 2 раза дольше, поэтому рекомендуется выбирать устройство с поддержкой 2 или 2.1 А. Такая технология называется Quick Charge. Помимо стандартной единицы измерения миллиамперы в час (mAh), в мире существует и другая — ватт-час (Wh). Разница между ними заключается в точности определения расчетного зарядка. Измерение в Wh выдает данные точнее на 3,8%.
Современные модели не просто прибавили плюсов к характеристикам, они изменились в габаритах. Это касается более мощных моделей. Первая модель Power Bank внешне напоминала фонарик, в наше время по форме и размерам устройство напоминают модем или роутер.
Преимущества и недостатки
У повербанка выделяют три главных преимущества:
- Скорость зарядки. Это заслуга современных элементов устройства.
- Портативность. Можно забыть о недостаточной зарядке телефона, потому что под рукой Пауэр Банк. Некоторые современных моделей заряжают телефон без подключения через USB, достаточно просто положить мобильное устройство на Power Bank.
- Ценовой диапазон. Разработчики приложили максимум усилий, чтобы устройство относилось к категории бюджетных. Средняя стоимость 25 долларов.
Каждое устройство обладает недостатками, повербанк не стал исключением. Минусы:
Влияет на срок службы батареи. Это касается в первую очередь литиевых аккумуляторов. Пользователи привыкли заряжать телефон без надобности. Это приводит к тому, что батарея начинает разряжаться, и в последующем полный процент падает со 100% до 95%.
Для людей, которым необходимы большие мощности, возникает проблема — компактный Power Bank не оснащен достаточной емкостью, поэтому покупать придется модель большого размера.
USB-кабель. Шнур со временем повреждается или изнашивается. В таком случае придется покупать новый. Хорошо, если это случится не в экстренной ситуации.
“Пальчиковые” аккумуляторы
Принцип работы такой модели отличается. К электрической плате подключаются пальчиковые батарейки, из-за чего срок службы устройства продлевается, ведь батарейки заменяются. Подойдет для походов и экспедиций, где нельзя подзарядиться с помощью розетки. Чтобы устройство работало корректно, лучше использовать одинаковые батарейки. Модель оснащена еще одной особенностью — зарядка от солнечного света.
Как итог
Повседневная жизнь заставляет человека постоянно быть на связи. Приобретение портативного устройства решит эту проблему. Повербанк поможет подзарядить смартфон, справиться с ноутбуком, телевизором и даже автомобилем.
