Power Bank — что это такое, принцип работы, использование

Современное электронное оборудование отличается повышенным потреблением электроэнергии, приводящим к ускоренной разрядке штатной батареи. Снизить риск внезапного отключения питания позволяют портативные аккумуляторы. Перед приобретением устройства владельцу необходимо выяснить — что это такое повер банк, как выбрать устройство и как его эксплуатировать.

Принцип работы

Повербанк состоит из аккумулятора, установленного внутри влагозащищенного кожуха из металла или пластика. Устройство комплектуется контроллером, управляющим процессами зарядки и разрядки элементов питания.

Элементы питания соединяются в общую банку по параллельной схеме, обеспечивающей увеличение емкости. На торцевой крышке расположены разъемы для коммутации внешних потребителей и смонтированы контрольные светодиоды, отображающие уровень зарядки встроенных аккумуляторов.

В конструкции блока установлен защитный модуль, срабатывающий при коротком замыкании или перегрузке. Поскольку литий-полимерные элементы чувствительны к перегреву, то используется температурный датчик. При повышении температуры выше допустимого предела повербанк автоматически выключается.

Разновидности

Портативные зарядные устройства оборудованы корпусами прямоугольной или цилиндрической конфигурации. Габариты зависят от емкости оборудования. Выпускаются изделия с корпусами, надевающимися на заднюю крышку смартфона. Оборудование обеспечивает зарядку аккумулятора и защиту корпуса телефона от ударов при падении.

Повербанки различаются по типу установленных элементов питания. Встречаются зарядные блоки с литий-ионными и литий-полимерными аккумуляторами, напряжение в цепи зарядки зависит от назначения блока.

Для чего нужен и как использовать

Оборудование поддерживает работоспособность электроники при длительном нахождении за городом.

Повербанки с увеличенной емкостью используются для питания ноутбуков или проекционной техники в ходе учебных мероприятий или презентаций, проводимых под открытым небом.

После того как потенциальный покупатель выяснил, что такое power bank, необходимо ознакомиться с рекомендациями по эксплуатации:

1. Если оборудование хранилось при отрицательной температуре воздуха, то перед первым включением необходимо прогреть изделие до комнатной температуры. При нагреве на электронных компонентах оседает конденсат, способный вызвать короткое замыкание.
2. После первичной зарядки необходимо разрядить батарею при помощи нагрузки с пониженной мощностью. Для достижения номинальной емкости проводятся 2-3 тренировочных цикла.
3. В конструкции оборудования предусмотрена светодиодная индикация состояния, при разрядке батареи требуется отключить внешнее оборудование, а затем восстановить емкость при помощи внешнего адаптера или иного способа.
4. При зарядке повербанка требуется доводить уровень зарядки до 100%. Литиевые элементы, установленные в зарядном блоке, не обладают выраженным «эффектом памяти» (обратимым снижением емкости). Но при постоянной недозарядке отмечается снижение рабочих характеристик.
5. Если пользователь не планирует использовать оборудование на протяжении 2-3 месяцев, то необходимо разрядить батарею на 50%. При хранении изделий с полностью заряженными или разряженными элементами происходит деградация материалов анода и катода. В процессе хранения производится периодическая проверка и подзарядка.
6. При использовании или хранении повербанка необходимо предусмотреть защиту от прямых солнечных лучей или источников тепла. Перегрев корпуса приводит к снижению рабочих параметров и выходу элементов питания из строя. Не рекомендуется выполнять зарядку при отрицательных температурах воздуха (из-за снижения эффективности работы источников питания).
7. Запрещается разрушать корпус повербанка или эксплуатировать устройство с видимыми внешними повреждениями.

На что обратить внимание при выборе

При выборе переносного аккумулятора для зарядки электронных приборов учитываются параметры:

• емкость батареи (определяет возможности зарядки);
• тип источников питания (влияет на вес и время автономной работы);
• конфигурация и размеры корпуса (определяют способ переноски);
• число и тип портов для коммутации внешнего оборудования;
• скорость восстановления емкости повербанка;
• дополнительные функции.

Тип батареи

Конструкция батарей не допускает механических повреждений и нарушения условий зарядки. Устройства не допускают глубокого разряда и зарядки повышенным напряжением, при длительном хранении элементы теряют характеристики.

Недостатком изделий является повышенная чувствительность к перегреву, при повышении температуры возможно возгорание аккумулятора. Для предотвращения возгорания используются электронные контроллеры.

Емкость

Емкость встроенных в повербанк аккумуляторов позволяет оценить возможности оборудования. Перед покупкой источника питания необходимо определить, для чего нужен повербанк.

Если изделие будет использоваться для периодической зарядки смартфона, то достаточно емкости до 10000 мА*ч.

Устройства для поддержания работы планшетного компьютера или ноутбука имеют емкость до 50000 мА*ч. С ростом емкости увеличивается вес и размеры аккумулятора:

1. Оборудование емкостью до 10000 мА*ч предназначено для восстановления уровня заряда аккумуляторов мобильных телефонов и смартфонов. Преимуществом изделий являются размеры и вес. Устройство переносится в кармане верхней одежды или женской сумочке. При коммутации следует сопоставлять емкость внешнего блока и параметры заряжаемого аккумулятора. Для обеспечения работоспособности и снижения риска перегрева емкость батареи повербанка должна превышать емкость аккумулятора телефона на 250-300%.
2. Для обслуживания батарей смартфонов или планшетных компьютеров начального уровня, оснащенных источниками питания емкостью 3000-4000 мА*ч, используются повербанки с увеличенной до 20000 мА*ч емкостью. Оборудование не предназначено для переноски в карманах, поскольку вес достигает 450-500 г. Устройства хранятся в сумках, часть устройств комплектуется штатными чехлами для переноски.
3. Для обеспечения зарядки батареи ноутбука требуется внешний источник питания емкостью более 25000 мА*ч. Примером такого оборудования является блок Power Bank K2, выпускающийся компанией Powerplant. Оборудование оснащается металлическим защитным корпусом, обеспечивающим дополнительное охлаждение компонентов. Из-за установки аккумуляторов повышенной емкости вес устройства достиг 1,2 кг, для переноски требуется специальный контейнер.

Сила тока

Устройства повербанк делятся на 3 категории:

1. Накопители, обеспечивающие силу тока в цепи до 1 А. Зарядки предназначены для восстановления емкости батарей стандартных сотовых телефонов. Пауэрбанк с подобными параметрами встречается редко.
2. Зарядные блоки, рассчитанные на ток 1,5-2,0 А. Конструкция оборудования предназначена для обслуживания источников питания смартфонов и малогабаритных планшетов.
3. Изделия, поддерживающие силу тока в выходной цепи от 2 до 4 А. За счет повышенной мощности обеспечивается зарядка батарей планшетных компьютеров или нескольких смартфонов одновременно. Следует учитывать, что в конструкции электронного оборудования используются ограничители силы тока зарядки. Часть блоков оснащается механическими переключателями для регулировки параметров зарядного тока.

Способ зарядки

Для восстановления емкости портативного аккумулятора используются 4 метода:

1. С помощью кабеля, подключаемого к разъему USB бытового компьютера или ноутбука. Недостатком способа является сниженный ток в цепи зарядки (конструктивное ограничение), что приводит к увеличению времени восстановления аккумулятора.
   
2. Посредством адаптера питания, подключенного к розетке бытовой сети переменного тока 220 В. Для восстановления устройств емкостью 4-5 тыс. мА*ч допускается использование штатных блоков от сотовых телефонов (поддерживающих ток зарядки в пределах 1 А). При зарядке изделий емкостью более 5 тыс. мА*ч необходимо применять специальные адаптеры, рассчитанные на ток 2-2,5 А.
   
3. С помощью встроенной солнечной батареи (располагается на фронтальной части кожуха блока). Метод пригоден только для компенсации части израсходованной энергии, полноценное восстановление батареи при помощи фотоэлементов затруднительно.
   
4. От бортовой сети автомобиля, для коммутации используется специальный зарядный блок. Штекер подключается к разъему дополнительной розетки или гнезду прикуривателя, процесс восстановления емкости идентичен зарядке от бытовой сети.
   

В конструкции оборудования предусмотрены контрольные индикаторы, отображающие ход процедуры зарядки. Электронный контроллер автоматически регулирует ток зарядки, при достижении нормативной емкости аккумуляторов питание отключается.

Порты

На базовых модификациях повербанка используется 1 разъем стандарта USB, предназначенный для подключения внешних устройств. В зависимости от мощности девайса штекер рассчитан на ток 1 или 2 А.

На части моделей применяются 2 или 3 порта USB, позволяющих подключать одновременно несколько устройств. При использовании синхронной коммутации возрастает ток в цепи, что приводит к ускоренной разрядке внешнего блока.

Встречается оборудование с разъемом стандарта USB Type C, предназначенным для подключения мобильного оборудования. Устройства с повышенной емкостью комплектуются штекерами круглой конфигурации (для подсоединения ноутбуков).

Часть модификаций powerbank поставляется с набором переходников для зарядки портативных компьютеров различных производителей.

Другие параметры

Дополнительные функции и характеристики внешних аккумуляторов:

• наличие модуля для беспроводной зарядки;
• установка вспомогательных элементов (например, скобок для ношения или малогабаритных светодиодных фонарей);
• размеры корпуса и вес зарядного блока.

При покупке внешнего блока питания важным критерием является производитель. Оборудование, собранное заводами крупных компаний, отличается применением качественных элементов питания и электронных компонентов. Мелкие производители используют упрощенные комплектующие и заявляют завышенные характеристики. Приобретать подобную продукцию не рекомендуется, сэкономленные деньги уйдут на ремонт или доработку устройства.

Как вам статья?