Что такое портативная зарядка — power bank и для чего он нужен?

Трудно представить себе наш мир без всевозможных мобильных устройств — смартфонов, планшетов, камер, плееров, телефонов и ноутбуков. Все они имеют собственную батарею, энергию которой необходимо регулярно пополнять. В этой статье мы поговорим о новом типе зарядного устройства — узнаем, что такое повербанк, как он работает, для чего служит и что умеет.

Что такое power bank

Прежде всего выясним, что это за прибор, для чего нужен и как его использовать. Если батарея нашего телефона разрядилась, мы подключаем гаджет к розетке и заряжаем. Но розетка — не единственный источник энергии. В автомобиле, к примеру, эту функцию выполняет аккумуляторная батарея и генератор авто. Имея соответствующий адаптер, тот же мобильный телефон или планшет можно зарядить и от них.

Power bank (дословно — хранилище энергии, англ.), по сути, обычный аккумулятор. Но не автомобильный, а специально предназначенный для зарядки мобильных устройств. То есть подключил к нему гаджет и зарядил. Этакая «скорая помощь», способная оживить мобильное устройство, если рядом нет розетки.

Если рядом нет розетки, то мобильное устройство можно зарядить от повербанка обычным USB-кабелем

Устройство и принцип работы

Как было отмечено выше, повербанки (пауэрбанки, повербанки, паурбанки — как их только не называют) — аккумуляторы, но специально адаптированные для зарядки тех или иных мобильных устройств. Иными словами, повербанк — это аккумулятор + адаптер, собранные в одном корпусе.

Первый, понятно, служит для хранения энергии. Второй — обеспечивает необходимое для зарядки того или иного гаджета напряжение. Для смартфона, к примеру, 5 вольт, для ноутбука — 12, 16 или 19, в зависимости от модели. Сформированное таким образом напряжение подаётся на разъёмы разных типов, к которым и подключаются мобильные устройства.

Необходимо заметить, что «адаптер» — не совсем точное название для этого узла. Это, скорее, не адаптер, а настоящий контроллер, поскольку, кроме своей основной функции, выполняет и ряд дополнительных. Он, к примеру, следит за состоянием «подотчётной» аккумуляторной батареи, обеспечивает необходимый ей режим зарядки (ведь аккумулятор повербанка тоже нужно заряжать). Он же не допустит глубокого разряда, губительного для литий-ионного (полимерного) типа аккумуляторов, или перезаряда, спасёт батарею от перегрузки, короткого замыкания или перегрева.

На фото выше изображён простейший контроллер для зарядки пятивольтовых гаджетов. Во время зарядки мобильных устройств в его задачу входит повышение напряжения литиевого аккумулятора (в среднем 3,7 В) до 5 В, которое подаётся на встроенные порты USB-A (большие по краям). При этом он следит за нагрузочным током, температурой батареи и степенью её разрядки.

Во время зарядки самого повербанка этот же контроллер преобразует поступающее на его вход (на фото порт microUSB) напряжение 5 В в необходимое для зарядки батареи, одновременно контролируя зарядный ток, степень заряда и температуру аккумулятора.

Если любой из контролируемых параметров выходит за пределы допустимого, устройство спасает аккумулятор, принудительно отключая его от зарядного устройства или заряжаемого гаджета.

Ну и ещё одна немаловажная функция этого узла — индикация степени зарядки аккумулятора. В контроллере на фото роль индикатора играют четыре SMD-светодиода, которые можно увидеть между портами USB-A microUSB. Взглянув на состояние этих светодиодов, мы можем примерно прикинуть, на сколько хватит нам ещё повербанка, прежде чем его придётся заряжать.

Полезно. На некоторых моделях повербанков индикатор степени заряда цифровой. С его помощью оценить состояние батареи устройства можно точнее. Кроме того, на такой дисплей можно вывести дополнительную информацию о текущем состоянии устройства.

В качестве примера был взят простой контроллер с минимальным набором функций. Существуют и более сложные устройства, к примеру, способные регулировать выходное напряжение по запросу заряжаемых гаджетов или умеющие управлять током зарядки.

Что нужно знать при покупке

Конечно, знать, что у повербанка внутри и как он работает, недостаточно для того, чтобы купить то, что нужно нам. Чтобы сделать правильный выбор, необходимо знать  характеристики этого девайса и понимать, на что они влияют.

Ёмкость

Электрическая ёмкость, пожалуй, одна из самых первых характеристик внешнего (да и любого другого) аккумулятора. От этого показателя зависит, какое количество энергии может запасти устройство, чтобы потом отдать её заряжаемым гаджетам. Иными словами, сколько раз повербанк сможет зарядить, скажем, смартфон, прежде чем потребует зарядки сам. Этот параметр измеряется в ампер-часах (А·ч) или миллиампер (мА·ч) и может колебаться в большом диапазоне в зависимости от модели — от 4–5 до 30 и более А·ч (4 000–5 000 и 30 000 мА·ч соответственно).

Какой из них лучше? Аккумулятор с большой ёмкостью сможет проработать дольше без подзарядки, но проблема в том, что габариты повербанка увеличиваются прямо пропорционально его ёмкости. Размеры устройства с батареей большой ёмкости могут достигать габаритов энциклопедического словаря при весе под килограмм, тогда как повербанк на одну-две зарядки телефона уместится в дамской сумочке. При этом стоимость первого может оказаться на несколько порядков выше второго.

Несложно сделать вывод — лучше тот, который более полно отвечает поставленным задачам. Если нам нужно просто дотянуть до конца рабочего дня, то для небольшой подпитки смартфона будет достаточно компактного внешнего аккумулятора небольшой ёмкости. Если же доступа к розетке не ожидается длительное время (поход, неэлектрифицированная дача и т. п.), то нужен повербанк помощнее.

На сколько зарядок хватит повербанка?

А теперь к вопросу о том, сколько раз можно зарядить смартфон от повербанка ёмкостью, скажем, 10 А·ч. Тут всё будет зависеть от ёмкости и напряжения батареи самого гаджета. Предположим, в нашем смартфоне установлен аккумулятор ёмкостью 2 700 мА· с напряжением 3,7 В. Логично предположить, что энергии десятиамперного повербанка (напряжение его аккумулятора то же) хватит почти на 4 полных зарядки: 10/2,7=3,7.

Но тут появляются, так сказать, подводные камни. Как мы узнали из предыдущего раздела, контроллер повербанка повышает напряжение своего аккумулятора до пяти стандартных вольт, принятых для зарядки подобных гаджетов. Преобразователь, естественно, не делает это «даром» — его КПД составляет 80–90 % в зависимости от производителя. Для того, чтобы зарядить свой аккумулятор, телефон тоже использует преобразователь — с его помощью он регулирует напряжение и силу тока зарядки. Вот и ещё 80–90 %.

Но и это ещё не всё! Аккумулятор — тоже не вечный двигатель. На его зарядку нужно потратить больше энергии, чем он сможет отдать. КПД литий-ионного аккумулятора составляет 90–70 % в зависимости от тока разряда и производителя.

Итак, у нас качественный повербанк, крутой телефон с фирменной батареей. Что мы имеем? 20 % потерь на двойное преобразование, ещё в среднем 20 % на КПД аккумулятора гаджета. 20 + 20 =40. То есть 40 % энергии повербанка вылетает в трубу! Берём калькулятор и выясняем, что десятиамперного внешнего аккумулятора хватит всего на 2 полных зарядки и немножко останётся на «прикурить».  Цифры ошеломляющие, но это факт.

Важно! В процессе эксплуатации ёмкость литий-ионной (да и любой другой) батареи уменьшается. Таким образом, через год-два активного использования ёмкость повербанка может заметно (до 20-40 %) упасть. То есть реальная ёмкость (которую он может отдать гаджету) десятиамперного повербанка находится в пределах 6 А.

Да, но это опять не всё. Аккумулятор повербанка тоже имеет свой КПД, зависящий от режима разрядки. При неспешной зарядке гаджета он отдаст почти всю запасённую энергию (до 90 %). Но если использовать режим быстрой зарядки, то количество отдаваемой энергии может сократиться, а потери составят до 20 % и более. Так что мобильному устройству останутся от 10 А·ч одни слёзы. Тут точно задумаешься — а оно нам надо? Надо, конечно, но только в тех случаях, когда другого выхода нет.

Мощность

От этого параметра зависит, насколько мощный гаджет и как быстро сможет зарядить повербанк. Для большинства смартфонов будет достаточно зарядного тока в 1 А, но существуют и более энергоёмкие гаджеты — смартфоны и планшеты, которым для зарядки нужен больший ток при том же напряжении.

Это совсем не значит, что маломощным повербанком мы не сможем зарядить, скажем, планшет, которому для зарядки нужно два ампера при тех же пяти вольтах. Просто зарядка такого гаджета займёт больше времени.

Кроме того, если внешний аккумулятор может выдать ток 2 А и более, он может быстро заряжать мобильные устройства, поддерживающие технологию быстрой зарядки Quick Charge 1.0. Об этой и подобных технологиях мы поговорим позже.

Ну и мощный повербанк будет совсем нелишним, если у нас несколько мобильных устройств. В этом случае мы сможем заряжать их одновременно.

Выбирая повербанк по мощности, необходимо обратить внимание ещё на один момент: некоторые устройства (в основном простые и недорогие) могут отдать приличный ток на каждый выход по отдельности. Но если задействовать оба выхода одновременно, то они поделят мощность повербанка между собой. То есть если выходы отмаркированы, к примеру, на 2 А, то при зарядке одновременно двух гаджетов каждому достанется только по одному амперу.

Таким образом, если смартфонам нужно по 2 А каждому, одновременная зарядка теряет смысл — времени на это уйдёт ровно столько же, сколько и на поочерёдную.

Напряжение

Большинство мобильных устройств требуют для своей зарядки пяти вольт, но есть устройства, которые требуют большего напряжения. К примеру, практически всем ноутбукам для питания и зарядки нужно напряжение величиной 12–20 вольт. Поэтому выбирая повербанк, нужно обратить внимание на то, имеется ли у него выход на необходимое напряжение.

Читайте также
Как зарядить ноутбук от power bank: как подключить, какой выбрать

Полезно. Некоторые модели внешних аккумуляторов имеют… обычную розетку. К такому гаджету можно подключить сетевое зарядное устройство и через него зарядить тот же смартфон.

Интерфейс

Иными словами, типы разъёмов для подключения гаджетов. Существует некоторый стандарт, которого далеко не все придерживаются. Компания Apple, к примеру, нередко оснащает свою продукцию совершенно уникальными гнёздами, которые не встретишь больше ни на одном устройстве другого производителя.

Поэтому, выбирая повербанк, необходимо убедиться, что штатный шнур гаджета подойдёт к гнёздам внешнего аккумулятора или комплектный кабель повербанка подойдёт к гнезду смартфона. Здесь стоит отметить, что многие производители универсальных повербанков комплектуют свои устройства богатым набором кабелей и переходников, включая новый “яблочный” Lightning.

Масса и габариты

По этому параметру особо не повыбираешь. Чем повербанк мощнее, тем он тяжелее и больше — это закономерность. Но все-таки у разных производителей этот показатель хоть немного, да разный: одни используют удачную компоновку, другие — иную конструкцию аккумулятора и лёгкие материалы для корпуса. Так что поискать имеет смысл, не жертвуя при этом основными характеристиками устройства.

Функции и особенности

На что ещё стоит обратить внимание при выборе повербанка? Конечно, на его функционал. На сегодняшний день почти каждый внешний аккумулятор в этом плане чем-нибудь, да отличается от своих “собратьев”. Рассмотрим наиболее распространённые особенности этих девайсов.

Количество выходов. От этого показателя зависит, сколько устройств можно будет заряжать одновременно.

Этот повербанк поддерживает зарядку только одного устройства

Одновременная зарядка. Если устройство имеет несколько выходов, то это ещё не значит, что они могут работать одновременно. Для того чтобы одновременно заряжать два  устройства и более, повербанк должен иметь функцию одновременной зарядки. Большинство девайсов её поддерживают, но, увы, далеко не все.

Сквозная зарядка. Эта функция позволяет заряжать повербанк в то время, когда он сам заряжает мобильное устройство. Звучит глупо — что мешает воткнуть телефон в соседнюю розетку? Но факт такой есть. Если функции сквозной зарядки нет, то, при постановке повербанка на зарядку, он снимет напряжения с выходных портов.

Быстрая зарядка. Очень полезная функция, но и самая проблемная. Она, как несложно догадаться, позволяет зарядить мобильное устройство и сам повербанк в разы быстрее, чем обычная. А проблема заключается в том, что на сегодняшний день существует много несовместимых между собой технологий быстрой зарядки. Какая из них задействована, и есть ли она вообще, «на глаз» определить невозможно — тот же корпус, те же разъёмы.

Поэтому прежде, чем выбрать повербанк с такой функцией, необходимо выяснить, какие технологии быстрой зарядки использует ваш гаджет и использует ли он их вообще. В противном случае деньги, которые отдали за эту функцию, просто пропадут. Повербанк, конечно, будет работать в обычном режиме, но быстрой зарядки у нас не будет.

Беспроводная зарядка. Имеется в виду беспроводная зарядка мобильного устройства. Очень удобно — никаких проводов, никаких проблем с раздолбанными от частого пользования разъёмами. Положил гаджет на повербанк и зарядил. Но прежде чем купить такой девайс, необходимо убедиться в том, что сам телефон поддерживает эту функцию.

Режим малого тока (иногда называют микротоком). Большинство моделей повербанков самостоятельно распознают подключение гаджета и автоматически начинают зарядку. Отключаем гаджет — напряжение на выходных портах снимается. ногие из таких моделей «не видят» подключенное устройство, если оно требует для зарядки малый ток. Не все повербанки, к примеру, обратят внимание на подключение фитнес-трекера или Bluetooth-гарнитуры.

Поэтому, если мы собираемся использовать внешний аккумулятор для подобных целей, необходимо выбирать модели, поддерживающие режим микротока. Они без проблем распознают устройство, которое требует для своей зарядки всего десяток миллиамперов.

Читайте также
Как зарядить китайский фитнес-браслет: 5 в 1, М3, xiaomi mi band 2 и 3, smart band и другие, без зарядки, без провода и с ним

Дополнительный функционал

Кроме ведущих функций, использующихся для зарядки мобильных устройств, повербанк может оснащаться и дополнительными — не столь важными, но весьма полезными.

Встроенный фонарь. Превращает повербанк пусть и не в полноценный, но в какой-никакой фонарик. Естественно, фонариком дело может и не ограничиться. Производители встраивают в свои устройства всё что угодно — от радио и плеера до часов, свистков, паровозных гудков и USB-концентраторов.

Альтернативная зарядка. Имеется в виду зарядка самого повербанка. Что делать в длительном походе, когда розетку не видишь неделями? Ответ прост — купить повербанк с солнечной батареей или встроенным ручным генератором. Первый полежал на солнышке и готов к труду. У второго для зарядки его батареи достаточно покрутить ручку генератора — классное решение для заблудившегося спелеолога.

Этот портативный повербанк оснащён и солнечной батареей, и ручным генератором

Усиленная защита от окружающей среды. Если мы пользуемся повербанком в цивилизованных условиях — в офисе, метро, на даче, — то особой защиты ему не нужно. А если в походе или на рыбалке? Там уронил, тут ударил, а здесь вообще утопил, подсекая пудового сома. В таком случае нам понадобится повербанк, способный работать в жёстких условиях — не бояться ударов, дождя и даже падения в воду. Пусть эстетикой он не блещет — прорезиненный ребристый корпус, «военная» компоновка органов управления, заглушки на портах и пр., — но выдержит все тяготы походной жизни.

Какие бывают

А теперь пройдёмся по магазинам и посмотрим на наиболее интересные модели повербанков.

XIAOMI POWER BANK 3 PRO 20000

XIAOMI является одним из лидеров по производству «продвинутых» повербанков, потому с их продукции и начнём. Модель оснащена достаточно ёмким аккумулятором и способна заряжать как пятивольтовые, так и 9, ти вольтовые устройства, включая самые энергоёмкие ноутбуки. Повербанк оборудован тремя разъёмами: одним двунаправленным USB Type-C портом и двумя портами USB-А. Есть поддержка быстрой зарядки как подключаемого гаджета, так и самого повербанка. В комплекте набор переходников. Стоит, правда, такое удовольствие 2 500 рублей.

Основные характеристики:

ESAZI SERIES QUICK CHARGE 20000

Мощный и относительно компактный повербанк с поддержкой быстрой зарядки, в том числе  ноутбуков с интерфейсом USB-С. Примечательно, что в комплект входит переходник Lightning iphone для зарядки айфонов. Цена на гаджет та же — 2 500 рублей.

Основные характеристики:

BASEUS NO.5 2000

Недорогое портативное зарядное устройство без всяких «наворотов». Ёмкость его, конечно, весьма скромная, но продержаться телефону до конца рабочего дня или похода за грибами такой повербанк поможет. Зато он уместится в нагрудный карман или дамскую сумочку и стоит всего 600 рублей. Особенность этой модели в том, что в нём уже встроен кабель lighting — это удобно, потому что не нужно носить с собой отдельный кабель. Заряжается он также через встроенный кабель USB-A, который торчит с обратной тсороны. Как это всё выглядит и работает, вы можете увидеть в ролике ниже.

Основные характеристики:

V54 6000

Компактное устройство для зарядки вашего гаджета, исполненное в стиле французского модного дома Chanel в виде пудреницы с зеркальцем. Простенький повербанк с одним портом на 5 В/1 А с относительно приемлемой для габаритов ёмкостью. Быстрой зарядки нет. Стоит такое чудо 1 300 рублей.

Основные характеристики:

REMAX RPP-31 LYCRA 10000

Судя по всему, дизайнеры Remax не обделены воображением, создав это необычное и оригинальное устройство. Повербанк обладает неплохой ёмкостью и достаточно компактен, а по врешнему виду отличить его от фотоаппарата почти невозможно. Устройство поддерживает одновременную зарядку двух гаджетов, функции быстрой зарядки нет. Ориентировочная цена — 2 000 рублей.

Основные характеристики:

SOLAR EK-7 20000

Этот мощный повербанк — то, что нужно любому туристу. Зарядить его можно от солнца, а достаточно яркий фонарь (скорее, светильник) даёт рассеянный свет, что будет кстати на ночном привале. В остальном устройство особенностей не имеет, поддерживает работу с двумя гаджетами, функции быстрой зарядки нет. Ориентировочная цена — 1 600 рублей.

Основные характеристики:

Extra Digital MP-32000-B

Мощное универсальное устройство, позволяющее заряжать не только пятивольтовые гаджеты, но и более «высоковольтную» электронику, требующую для своей зарядки напряжения 9, 12, 15 или 20 В при токе до 4 А. Идеальное решение для ноутбука любой мощности.

Основные характеристики:

Вот и все, что необходимо знать о поврбанках и их назначении. Теперь мы в курсе, что это за устройства, как ими пользоваться и как правильно выбрать.

Обзор внешнего аккумулятора Xiaomi Mi Power Bank 2C 20000 мАч

Обзор и инструкция к повербанку Xiaomi Mi power bank 3 10000 mah 18 w

Какой power bank лучше для Apple iPhone?

Схемы самодельного power bank в домашних условиях

Повербанк Xiaomi Mi Power Bank 3 Ultra Compact — обзор и инструкция