За последние пару лет в продаже появилось большое количество портативных зарядных устройств.Как определиться с наиболее подходящим вариантом и на какие параметры стоит обратить внимание в первую очередь, подскажем в этой статье.
Выбирая внешний аккумулятор будьте готовы к компромиссу между емкостью – насколько мощное устройство – и портативностью. Увеличенная емкость в 99% случаев признак больших, тяжелых устройств. Можно купить батарею, способную полностью зарядить ваш 10-дюймовый планшет два раза, но такой гаджет займет немало места у вас в кармане. Стоит помнить – при зарядке вашего смартфона вы, скорее всего, захотите им пользоваться. Посмотрите, как в руках помещаются эти два устройства в процессе зарядки (или вообразите, если возможности пощупать нет).
Если вы часто находитесь в разъездах или путешествиях, и вам требуется полностью пополнять заряд вашего устройства, то в туристическую сумку можно брать многоемкое зарядное. В случае, если ваша цель – поддержать в рабочем состоянии еще на пару часов свой мобильный – присмотритесь к небольшим, по-настоящему портативным вариантам.
Емкость аккумулятора
Это значение выражает количество энергии, которое полностью заряженный аккумулятор способен отдать до полного разряда и обозначается в миллиамперах в час, или мАч. Большие устройства, как к примеру планшеты или ноутбуки, имеют внутри емкие батареи, так как они потребляют больше энергии. Для сравнения, третья версия iPad может похвастаться мощной 11666 мАч батареей, а пятый iPhone имеет 1400 мАч заряда.
Это означает, что в идеальных условиях такой аккумулятор способен питать нагрузку, потребляющую ток 1 А, в течение примерно полутора часов. Однако подобные расчеты верны лишь в том случае, когда номинальное напряжение аккумуляторной батареи равно напряжению в цепи нагрузки.
Выходное напряжение
В ныне выпускаемых портативных источниках питания устанавливаются литийионные либо литийполимерные аккумуляторы. В зависимости от типа и варианта конструкции номинальное напряжение на выходе аккумуляторной батареи может быть разным, в то время как стандартное напряжение шины питания USB составляет 5 В постоянного тока. Очевидно, что в этом случае аккумулятор емкостью 2000 мАч с номинальным напряжением 3,7 В даже в идеальных условиях не проработает и полутора часов при питании внешней нагрузки, подключенной по шине USB и потребляющей ток 1 А. Кроме того, количество электроэнергии, которое позволяют запасти аккумуляторные батареи, имеющие одинаковую емкость, но различное напряжение, будет различаться.
Выбор оптимальной энергоемкости портативного аккумулятора – это в большинстве случаев поиск компромисса. С одной стороны, понятно, что емкость портативного аккумулятора должна быть достаточной для поддержания работоспособности имеющихся устройств в течение определенного времени. Кроме того, вполне естественным выглядит желание многих пользователей иметь некоторый запас на случай непредвиденных обстоятельств.
Максимальный выходной ток
Другой важный момент – это сила тока, которую выдает аккумулятор. Для зарядки большинства смартфонов достаточно 500 мА, это минимальная сила тока в таких устройствах. Зачастую для зарядки планшетов и ряда смартфонов требуется сила тока от 1000 мА, на этот параметр стоит обратить пристальное внимание. Если у аккумулятора несколько выходов, то подключаемая нагрузка может варьироваться в диапазоне 1000-3000 мА. Для того, чтобы определить какой ток зарядки вам нужен, посмотрите на маркировку зарядного устройства от вашего планшета или смартфона. От правильности выбора этого параметра зависит скорость зарядки вашего устройства.
Более сложной задачей является выбор портативного источника питания, предназначенного для использования с нетбуком или ноутбуком. Для начала необходимо заглянуть в спецификацию имеющегося портативного ПК, чтобы узнать электрические характеристики шины питания - в частности напряжение и ток. Как правило, в портативных аккумуляторах этого типа предусмотрена возможность переключать напряжение на основном выходе, выбирая нужное из нескольких фиксированных значений. Кроме того, нелишне убедиться в том, что выбранный источник питания способен поддерживать необходимый ток в цепи нагрузки при выбранном напряжении. Ну и, разумеется, следует проверить наличие в комплекте поставки кабеля или переходника с разъемом соответствующей конструкции.
Количество переходников
В наиболее простых моделях портативных источников питания для подключения заряжаемого устройства имеется один порт USB. Что касается более мощных модификаций, то многие из них оснащаются парой выходов. Это позволяет в случае необходимости заряжать одновременно два устройства.
Выбирая модель с двумя выходами USB, необходимо обратить внимание на важный нюанс. У большинства устройств максимальная мощность обеспечивается только при подключении одного устройства; если же задействовать оба выхода одновременно, то ограничение по максимальному току будет ниже.
Самым распространенным в настоящее время решением является подключение кабеля от заряжаемого устройства к стандартной розетке USB, установленной на корпусе портативного источника питания. Некоторые модели портативных аккумуляторов оборудованы встроенным кабелем со штекером miniUSB или microUSB. Для подсоединения к разъемам питания портативных ПК в комплект поставки обычно входит универсальный кабель с набором сменных насадок-переходников. Отсутствие зарядки от обычной сети – это серьезный минус, так как в этом случае вам придется подзаряжать аккумулятор только от компьютера и это займет намного больше времени
Дополнительные функции
Индикаторы зарядки устройства – обычно на корпусе располагаются три, иногда четыре светодиода, которые показывают заряд батареи. К сожалению, они дают очень приблизительное понимание о том, насколько хватит аккумулятора. В случае батареи, которая использовалась около года, про последнее деление можно и вовсе забыть, как правило, индикатор начинает врать и заряда уже не хватает. Существуют внешние аккумуляторы с цифровыми индикаторами, они значительно понятнее и нагляднее, но за них придется заплатить на 20-30 процентов больше, чем за аналогичные батарейки без таких дисплеев.
Нередко устройства оставляют подключенными к портативному аккумулятору на всю ночь. В подобной ситуации будет полезной функция автоматического отключения питания на выходе по окончании подзарядки. Дело в том, что алгоритм работы системы управления питанием многих современных устройств предусматривает использование электроэнергии от внешнего источника не только для подзарядки автономного источника питания, но и для работы. Таким образом, устройство даже по окончании подзарядки продолжает потреблять электроэнергию от внешнего источника – в данном случае от портативного аккумулятора.
Предотвратить непроизводительный расход электроэнергии в подобной ситуации позволяет функция автоматического отключения нагрузки . Ее работа основывается на том, что в процессе подзарядки устройство потребляет значительно больший ток, чем при работе. Как только ток в цепи нагрузки снижается до определенного значения, автоматика отключает подачу электричества на соответствующий выход.
Кнопка включения/выключения – должна быть утоплена в корпус, чтобы избежать случайного нажатия в карманах и последующей разрядки аккумулятора. В большинстве моделей этому параметру не придают никакого значения, что печально.
Некоторые внешние аккумуляторы оборудуют фонариком . Такая функция может быть очень удобна в автомобиле, в поездке или вечером на пикнике.
Также возможно снабжение этой категорий носителей энергии Wi-Fi роутером и солнечной батареей . Данные опции могут быть очень полезны для тех, кто часто выезжает на природу и хочет иметь возможность раздачи 3G-интернета или подзарядки устройства от солнечной энергии.
Самые популярные модели из нашего :
Сверхъемкое зарядное из пластика довольно легкое, его вес – 250 г. Устройство способно зарядить несколько раз практически любой современный смартфон или планшет. Дополнительно имеет солнечную батарею, а также фонарик.
Корпус аккумулятора сделан из алюминия. Он не только прочный и стойкий к ударам, но и приятно выглядит. По размерам он примерно как телефон, только чуть толще, и весит немного – 300 г. Сам повербанк заряжается от USB-порта или обычной розетки с помощью сетевого кубика. А светодиодный индикатор покажет, сколько энергии осталось, чтобы вы не забыли вовремя зарядить аккумулятор.
Корпус зарядного на 23000 мАч выполнен из ударопрочного пластика с приятным софттач покрытием и глянцевыми вставками по бокам. В комплект входят 10 переходников для различных моделей ноутбуков и видеокамер, дополнительный кабель с microUSB выходом и набором переходников для телефонов Nokia, широким разъемом для iphone 4, iPad и iPod предыдущего поколения, а также разъем Lightning для iphone 5, iPad и iPod нового поколения.
Еще один « друг туриста» – запаса мощности в 20000 мАч хватит, для того что бы несколько раз подзарядить смартфон. Весит MP20000 почти полкило (а если точнее – ровно фунт, то есть 454 грамма), и в кармане его носить не получится. Заряжается аккумулятор через порт microUSB. На краю лицевой панели расположился индикатор заряда, состоящий из четырех сегментов, диод, указывающий на зарядку, и единственная кнопка. Короткое ее нажатие позволяет увидеть остаток энергии, а долгое включает фонарик.
Условия современной жизни таковы, что человек уже не может обойтись без мобильных устройств – будь то телефон, ноутбук, GPS-навигатор, музыкальный плеер. Всем этим девайсам необходима подзарядка, но не всегда есть возможность добраться до обычной розетки. Именно в таких случаях придет на выручку портативное зарядное устройство, которое отвечает всем требованиям пользователя.
В каких ситуациях можно спокойно заряжать гаджет через неоригинальное зарядное устройство, а когда лучше не рисковать?
Сейчас практически у каждого дома лежит по несколько зарядок: для смартфона, планшета, плеера и других гаджетов. В связи с этим у многих пользователей возникает вопрос: можно ли использовать неродную зарядку? Что будет, если использовать зарядку с планшета для смартфона? Чем опасны китайские аналоги?
Наша обзорная статья постарается ответить на все вопросы и развеять популярные мифы.
Виды зарядок и разъемов
Для начала необходимо разобраться, с какими типами зарядок для смартфона и планшета мы чаще всего сталкиваемся в повседневной жизни:
- MicroUSB. Пожалуй, наиболее распространенный разъем, применяемый для питания мобильных девайсов. Он используется различными производителями на смартфонах и планшетах, работающих под управление программных платформ Android и Windows Phone.
- Lightning. Особый 8-контактный разъем, который применяется компанией Apple в линейках iPhone, iPad Pro, iPad Mini, iPod Nano и iPod Touch.
- USB Type-C. Симметричный разъем позволяет не задумываться, какой стороной штекера или кабеля нужно вставлять шнур в разъем, и немного упрощает нашу жизнь. Кроме того, USB Type-C предоставляет более высокую передачу данных и возможность передачи энергии мощностью до 100 Вт, что делает его удобным не только в отношении смартфонов и планшетов, но и более крупных аппаратов - ноутбуков или мониторов. USB Type-C уже начинает «входить в моду», и все больше мобильных производителей оснащают гаджеты новым разъемом вместо microUSB. Подробности .
- Ноутбуки. Единого стандарта для зарядного устройства ноутбуков пока не существует (возможно, в будущем им станет именно универсальный USB Type-C), поэтому различные модели используют разные разъемы в зависимости от производителя.
Большинство мобильных гаджетов используют одинаковые разъемы, чаще всего ими оказываются MicroUSB и USB Type-C, если речь идет о смартфонах и планшетах на Android. Иногда возникают ситуации, когда под рукой просто нет необходимого зарядного устройства, но использовать неродной блок питания не всегда безопасно.
Характеристики зарядных устройств
Для начала нужно определить главные характеристики любой зарядки для смартфона - речь идет о блоке (адаптере) питания, который вставляется в розетку. В зависимости от емкости аккумулятора, типа девайса и других факторов зарядные блоки различаются по своим характеристикам, которые мы должны были изучать еще на уроках физики.
Зарядное устройство от планшета Samsung на 2.0A
На каждом нормальном адаптере питания есть определенная маркировка с указание технических характеристик. Она пригодится в том случае, если придется постоянно питать смартфон от неродной/неоригинальной зарядки.
Еще раз оговоримся: если речь идет о единичных случаях применения неоригинальных приборов, то ничего страшного не случится. Если же вы собираетесь использовать их постоянно, обязательно изучите статью.
На блоках питания производители обязательно оставляют свой логотип, ставят различные маркеры, значки сертификации и ГОСТа, а также указывают действительно полезную информацию:
- Интервал напряжения электрического тока: как правило, 100-240V (вольт).
- Частота: на всех наших блоках 50-60Hz.
- Output (выход) - главная характеристика адаптера питания, обычно выглядит так (5.0V — 1.0A) или так (5.0V — 2.0A).
Остановимся на последней характеристике подробнее. 5.0V - стандартный показатель, но значение силы тока бывает разным в зависимости от адаптера и гаджета, который им заряжается. Как правило, сила тока на блоках питания составляет 1.0A (для смартфонов) или 2.0A (для планшетов) . Бывают случаи, когда сила тока составляет, например, 0.85A, 2.1A, 1.5A.
Зарядное устройство для смартфона Sony на 0.85A (850mA)
Неоригинальные зарядные устройства
Зарядное устройство с большей силой тока . Если сила тока превышает показатель, потребляемый вашим гаджетом, ничего страшного произойти не должно. Дело в том, что литий-ионный аккумулятор оборудован специальной защитной платой, которая предотвращает перезаряд/переразряд, а иногда даже короткое замыкание. Более того, современные смартфоны оснащены контроллерами питания, которые не позволяют им принимать ток большей силы, чем необходим данной батарее.
Зарядное устройство от смартфона Huawei на 1.0A
Несмотря на эту защиту, заряжать гаджет от блока питания с более высоким показателем силы тока (А) нежелательно, поскольку опыт и форумы говорят о том, что телефон сильно нагревается, а батарея быстрее выходит из строя.
Зарядное устройство с меньшей силой тока . Специалисты не рекомендуют использовать более слабую зарядку. В таком случае аккумулятор будет запрашивать больше энергии, которое зарядное устройство обеспечить не может. Это может привести к перегреву как блока, так и гаджета, а иногда даже к короткому замыканию и возгоранию.
Зарядное устройство для планшета ASUS Nexus 7 на 2.0A
Зарядка от другого производителя . Многие пользователи жалуются, что при использовании китайского зарядного устройства с аналогичными силой тока и напряжением процесс занимает больше времени, чем требуется при применении оригинального зарядника.
Зарядное устройство для iPhone 5/5S на 1.0A
Проблема в том, что у разных мобильных производителей нет общепринятого стандарта кодирования нагрузочной способности блока питания. Из-за этого гаджет одного бренда не всегда «понимает» зарядку, изготовленную на заводе другой компании. В таком случае процесс зарядки осуществляется в безопасном режиме 500 mA (0,5A) и намного медленнее, что также может привести к перегреву. Бывают ситуации, когда устройство вообще не распознает подключаемый к нему кабель как зарядку.
Вывод. Рекомендуем применять родное зарядное устройство или официально совместимое с ним от известного производителя (выбрать можно на Яндекс.Маркете). Конечно, в непредвиденных ситуациях можно сделать исключение, но не стоит делать это регулярно. Также изучите и примите к сведению
Разряжаются телефоны обычно в самый неподходящий момент, когда времени на зарядку катастрофически мало. Мы включаем первую попавшуюся зарядку с проводком и ждем... Иногда заряд происходит быстро, а иногда предательски долго, и через некоторое время опять остаемся без связи.
Рассмотрим процесс заряда телефона, все его составляющие. И попробуем дать рекомендации, которые помогут правильно выбирать зарядные устройства и всегда оставаться на связи.
Современные устройства связи заряжаются от 5 Вольт, именно это напряжение присутствует на выходе USB разъема компьютера, роутера, телевизора и так далее. Таким разъемом, как правило, снабжаются зарядные устройства, вставляемые в розетку. Но помимо напряжения важным параметром является ток, которым происходит заряд.
Если говорить про компьютер, то стандартным максимальным значением тока для USB 2.0 является 0.5 А (ампер), что очень не много для современных устройств. Если устройство для заряда требует больший ток (1-2 А), то зарядка будет проходить мучительно долго, и может не завершиться никогда.
Другой стандарт USB 3.0 (разъем обозначается синим пластиком внутри) обеспечивает ток до 1 А, что уже гораздо лучше, но такие разъемы есть только на современных компьютерах (телевизоры, роутеры и другие устройства обычно снабжаются разъемом стандарта USB 2.0 или вообще USB 1.1). То есть, если нам требуется зарядить телефон от компьютера, следует по возможности выбирать синий разъем стандарта USB 3.0, устройство зарядится гораздо быстрее.
Не случайно универсальные зарядные устройства имеют разную цену, в большинстве случаев они отличаются максимально возможным током заряда - чем выше цена, тем, как правило, больше ток, соответственно, потенциально меньше время заряда устройства (в данном случае не учитываем наценку за бренд и дизайн).
Конечно, важно знать возможности своего устройства, чтобы выбрать зарядку с требуемыми параметрами. Как правило, большинство производителей указывает максимальный ток 1 А. Но далеко не все реально его обеспечивают. Чтобы сравнить разные зарядные устройства, воспользуемся тестером, показывающим ток и напряжение, а также имитацию потребителя с различным током потребления.
В идеале зарядное устройство должно выдавать 5 Вольт и максимальный ток, который способно потребить заряжаемое устройство. Но в реальности картина отличается. Для исключения влияния кабеля, соединяющего зарядное устройство и телефон, тестер будем подключать напрямую к зарядному устройству.
Тест 1 (заявлено 5 Вольт и 1 А):
Видим, что напряжение на 120 мВ ниже заявленного и ток меньше на 70 мА.
Тест 2 (заявлено 5 Вольт и 1 А):
Видим, что напряжение чуть выше заявленного и ток отличается от заявленного всего на 40 мА.
Тест 3 (заявлено 5 Вольт и 1 А):
Видим, что напряжение чуть выше заявленного и ток соответствует заявленному.
Тест 4 (заявлено 5 Вольт и 0.7 А):
Напряжение и ток существенно меньше, чем у предыдущих, не стоит ожидать быстрой зарядки от этого устройства.
Тест 5 (заявлено 5 Вольт и 1 А):
Напряжение и ток соответствуют заявленным.
Тест 6 (параметры не обозначены):
Напряжение и ток меньше, чем у предыдущих, не стоит ожидать быстрой зарядки от этого устройства.
Тест 6 (зарядное устройство, совмещенное с блоком розеток, заявлено 5 Вольт и 2.4 А):
Весьма приличные параметры.
Тест 7 (зарядное устройство, совмещенное с тройником розеток, заявлено 5 Вольт и 1 А):
Очень хорошие показатели.
Как видим, не все производители сумели обеспечить заявленные характеристики, и в тех случаях, где напряжение ниже нужного и ток меньше, мы, естественно, получим более долгую зарядку телефона или планшета.
Вторым важным элементом в процессе заряда является кабель, соединяющий зарядное устройство с телефоном. Существует множество вариантов таких кабелей, есть даже с подсветкой. Однако основным их параметром является материал токопроводящих жил (желательно медь) и толщина жилы (чем толще, тем меньше кабель будет влиять на процесс заряда). Протестируем несколько кабелей.
Тест 0 (тестер подключен напрямую к зарядному устройству):
Тест 1 (кабель, идущий в комплекте с телефоном Sony Xperia Z3):
Неплохой кабель для тока 1 А, при 2 А возникает перегруз и потеря параметров.
Тест 2 (кабель, купленный отдельно):
Хороший кабель для 1 А, потеря параметров при 2 А.
Тест 3 (кабель купленный отдельно):
Плохой кабель, зарядка будет идти очень медленно.
Тест 4 (кабель, купленный отдельно):
Лидером быстрой зарядки, по данным phonearena.com , является Samsung Galaxy S6 (1 час 18 минут при емкости батареи 2 550 мАч). На втором месте Oppo Find 7a (1 час 22 минут при емкости батареи 2 800 мАч), на третьем месте Samsung Galaxy Note 4 (1 час 35 минут при емкости батареи 3220 мАч),
На четвертом месте Google Nexus 6 (1 час 38 минут при емкости батареи 3 220 мАч), на пятом месте HTC One M9 (1 час 46 минут при емкости батареи 2 840 мАч). Также технологию быстрой зарядки поддерживают: LG G3,OnePlus One, Samsung Galaxy S5, LG G4, Samsung Galaxy Note 3, Apple iPhone 6, Motorola Moto G, Sony Xperia Z3 и ряд других.
Так что, если важна скорость зарядки, стоит выбирать телефоны с поддержкой технологии QuickCharge.
Естественно, быстрая скорость заряда возможна только при использовании качественных зарядных устройств и кабелей, поддерживающих требуемые токи и напряжение. Конечно, лучше использовать зарядное устройство, идущее в комплекте с телефоном. Но если оно покупается отдельно, то при выборе стоит учитывать выше описанные параметры.
Зарядное устройство (ЗУ) - передает аккумуляторам гаджетов энергию от внешних источников и тем самым обеспечивает длительную и бесперебойную работу телефонов, планшетов, ноутбуков, электронных книг, mp3 плееров и другой техники.
Все гаджеты обычно комплектуются «родными» ЗУ. Однако в процессе эксплуатации возникает необходимость в дополнительных ЗУ. Еще одним фактором в пользу таких устройств является тот факт, что большинство современных девайсов не предполагают замену одного аккумулятора на другой (за исключением фотоаппаратов).
Назначение
Устройства для зарядки исключительно телефона или планшета имеют один USB-выход для подключения соответствующей техники. Главное отличие этих ЗУ в силе выходного тока, которая измеряется в амперах (А).
У ЗУ для телефонов этот параметр не превышает 1 А, чего достаточно для подзарядки большинства мелких гаджетов. У ЗУ для планшетов сила выходного тока составляет 2.1 А. Более дорогое универсальное ЗУ обычно имеет два USB-выхода для разных устройств.
Важно : максимальный ток в 2.1 А выделяется только в случае подключения одного девайса. Если заряжаются одновременно два устройства, то ЗУ будет «отдавать» ток по 1 А. Если заряжать технику, рассчитанную на 2.1 А с помощью ЗУ 1 А, то она будет заряжаться дольше.
По типу ЗУ делятся на стационарные, универсальные, беспроводные, автомобильные, Power Bank (аккумулятор), Power Bank (солнечная батарея), ручные и батарейные (обычная батарейка).
Стационарное (сетевое; СЗУ)
СЗУ заряжает гаджет от электросети (220 В). Оно может быть «родным» для определенных моделей или просто адаптером для подключения USB-разъема в электросеть. СЗУ стоит сравнительно недорого и не имеет ограничений по ресурсу энергии, но зависит от наличия сети.
Автомобильное (АЗУ)
АЗУ заряжает гаджет от бортовой сети автомобиля и подключается к прикуривателю. Выполняется в виде кабеля или адаптера часто цилиндрической формы с USB-разъемами для девайсов. Это ЗУ можно использовать только в автомобиле. АЗУ отлично подойдет людям, которые постоянно находятся за рулем.
Универсальное
Это ЗУ представляет собой USB-кабель, который одним концом подключается (через USB-порт) к компьютеру, ноутбуку, автомобильному ЗУ, а другим (через разъемы) - подсоединяется к планшету/телефону. Стоит такое устройство недорого, но его функциональность ограничена наличием или отсутствием указанных приборов под рукой.
При использовании универсального ЗУ, необходимо учитывать параметр входного тока - тока в устройствах, от которых и заряжается девайс. Этот параметр влияет на скорость заряда аккумулятора подключенного устройства. Но не все источники питания обеспечивают большую силу тока. К примеру, USB-порт ПК имеет входной ток 500 мА.
Беспроводное
Такое ЗУ работает на основе принципа магнитной индукции и передает энергию напрямую телефону/планшету без подключения кабеля. Оно выполняется в виде платформы, на которую кладется гаджет. Сама беспроводная зарядная панель с помощью кабеля подключается к сети либо другому девайсу (компьютер, ноутбук) через USB-порт.
Беспроводное ЗУ отличается простотой применения, безопасностью (нет контакта с электричеством) и возможностью применения в сложных условиях. Однако длительная зарядка, при которой телефон/планшет нельзя полноценно использовать и очень высокая цена ставят под сомнение эти преимущества. К тому же, такие устройства подойдут не к каждому телефону.
Большинство беспроводных ЗУ являются универсальными, то есть, подходят к моделям разных марок. Встречаются и беспроводные автомобильные ЗУ.
Power Bank (аккумулятор)
ЗУ такого типа встречается чаще всего. Аккумулятор не зависит от внешних условий и имеет большую емкость, чем обычная батарейка, а значит, обеспечивает более длительную работу электронного устройства. Цена этого ЗУ больше, чем батарейного. Как и батарейки, такие устройства содержат электролит, опасный для здоровья человека.
Чаще всего встречаются два типа аккумуляторов:
- литий-ионные (Li-Ion) - самые распространенные аккумуляторы, которые имеют доступную стоимость и приемлемое качество;
- литий-полимерные (Li-Pol) - намного меньше греются и саморазряжаются, имеют меньший вес и более долговечны. Вместо электролита в таких аккумуляторах используется полимерный металл. Однако Li-Pol хуже переносят минусовые температуры (сокращается емкость), да и цена их выше.
Power Bank бывают как со встроенными, так и со сменными аккумуляторами.
Емкость
Этот параметр обозначает количество энергии, которое Power Bank отдает подключенному девайсу до полного разряда.
Емкость внешнего аккумулятора измеряется в миллиампер-часах (мАч) и колеблется в пределах 2000-50000 мАч. Емкость литий-ионного аккумулятора зависит от количества элементов питания, из которых он состоит: 1 элемент - 1200-2400 мАч, 2 элемента - 2500-4400 мАч, 3 элемента - 3750-6600 мАч, 8 элементов - 10400-14400 мАч.
Чтобы правильно выбрать емкость аккумулятора ЗУ, необходимо знать емкость аккумулятора заряжаемого устройства. При этом емкость ЗУ должна быть выше на 20-30% , так как по ряду причин ни один аккумулятор не обеспечивает полную отдачу энергии, а со временем его емкость уменьшается на 15-20%.
Например, если на телефоне имеется аккумулятор на 2000 мАч, то подходящее ЗУ должно иметь емкость не меньше 2500 мАч. Если таких устройств несколько, то верным показателем будет сумма их емкостей плюс тот же 20-30% запас.
Важно : некоторые производители даже указывают два параметра: заявленную и актуальную емкость, помогая сориентироваться в выборе нужной емкости.
Нужно учитывать и обстоятельства использования ЗУ. Для длительного нахождения вне доступа к электросети следует приобретать ЗУ с максимально возможной емкостью, не смотря на его высокую цену и вес (размеры).
Если же задача ЗУ сводится к поддержанию заряда аккумулятора телефона/планшета до прихода домой, то в этом случае оптимальным решением станут менее емкие, но более доступные и компактные устройства. Интересные варианты - ЗУ в виде брелка или чехла для телефона.
Одной из разновидностей аккумуляторных Power Bank является Power Pe n, выполненный в форме ручки. Это компактное ЗУ, имеющее емкость 700 мАч. Подобное устройство пригодится в экстренных ситуациях. Power Pen также используется в качестве стилуса.
Важно : цена Power Bank напрямую зависит от емкости его аккумулятора: чем больше емкость - тем выше стоимость устройства. Поэтому дешевое и при этом достаточно емкое ЗУ вряд ли будет качественным и скорее всего прослужит недолго. Аккумуляторные ЗУ могут хранить энергию в течение 6-12 месяцев.
Другие параметры Power Bank
Выходной ток - это ток, направленный от ЗУ к подключенному устройству. Измеряется в амперах (А). Этот параметр влияет на скорость заряда аккумулятора: чем выше этот параметр, тем быстрее ЗУ будет заряжать аккумулятор подсоединенного к нему прибора. Стоит помнить, что слишком высокий параметр может привести к перегреванию телефона и его поломке.
Выходная мощность аккумуляторных ЗУ измеряется в ваттах (Вт). Этот показатель должен равняться или превышать мощность заряжаемого аккумулятора гаджета, иначе ЗУ будет его разряжать.
Важно : чтобы определить время зарядки аккумулятора заряжаемого устройства, необходимо разделить выходную мощность ЗУ на емкость этого аккумулятора.
Выходное напряжение аккумуляторных ЗУ измеряется в вольтах (В). Этот показатель должен совпадать с входным напряжением заряжаемого гаджета. Для телефонов и планшетов эта величина чаще всего составляет 5 В, для видеокамер - 9 В, для ноутбуков - 16/19 В. Если выходное напряжение ЗУ будет выше, чем входное у приемника, то это приведет к поломке аккумулятора заряжаемого девайса и даже к его взрыву.
- для телефонов, смартфонов, КПК, GPS-навигаторов стоит выбрать ЗУ емкостью 2000-5000 мАч, мощностью 0.5 Вт;
- для фотоаппаратов, видеокамер и планшетов необходимо ЗУ емкостью от 4000 мАч, мощностью 0.8 Вт;
- для ноутбуков, нетбуков и других мощных устройств лучше приобрести ЗУ емкостью от 10000 мАч, мощностью от 1.5 Вт.
В туристические походы лучше брать ЗУ емкостью 8000-20000 мАч и выше.
Power Bank (солнечная батарея)
Этот Power Bank напоминает предыдущее устройство, но «питается» не от сети, а от солнца. Полученную энергию ЗУ преобразует в электричество. Power Bank на солнечной батарее отличается экологичностью, длительным сроком службы, надежностью.
Солнечную батарею можно подзаряжать как от солнца, так и от сети или ноутбука. ЗУ чувствительно к погодным условиям: при пасмурной погоде заряжает технику и само заряжается гораздо медленнее. Цена такого ЗУ - самая высокая среди портативных устройств.
Устройства на солнечной батарее - оптимальный выбор для длительных походов, поскольку путешественник практически всегда сможет подзарядить свое ЗУ. В полевых условиях пригодится и динамо-машина, но ее эффективность гораздо ниже.
Солнечные ЗУ бывают двух типов.
- С аккумулятором (емкость в пределах 4000-25000 мАч) - состоит из солнечной панели, аккумулятора, преобразователя и контроллера заряда/заряда. Корпус устройства выполняется из резины или металла. Это ЗУ заряжается от сети, а затем в процессе работы оно подзаряжается от солнца.
- Без аккумулятора (мощность составляет 3-300 Вт) - состоит из тех же элементов, за исключением аккумулятора. Оболочка устройства выполняется из влагонепроницаемой ткани. Такое ЗУ, как и сетевое, непосредственно передает энергию от источника питания (солнца) к подключенному гаджету. ЗУ без аккумулятора стоят дешевле.
Бюджетные модели имеют батарею мощностью 0.2-0.4 Вт и заряжаются в течение 10-15 часов. Более дорогие ЗУ оснащены батареей мощностью 1-3.5 Вт, за счет чего зарядка происходит быстрее - 4-5 часов. Солнечные ЗУ с панелями до 3 Вт хороши для дозарядки аккумулятора гаджета, аппараты мощностью свыше 3 Вт способны эффективно заряжать непосредственно от солнца.
Солнечные панели могут быть изготовлены из монокристаллического или поликристаллического кремния. У монокристаллической панели КПД - 18-20%, у поликристаллической - 15-17%. На вид монокристаллическая панель черная, а поликристаллическая - синяя.
Важно : под КПД понимается эффективность поглощения и преобразования солнечных лучей в электрическую энергию.
Power Bank на солнечной батарее предпочтительно использовать в весенне-летний сезон, когда достаточно сильный солнечный свет обеспечивает его быструю зарядку. Солнечные ЗУ могут выдерживать температуру от -20 до +45 °C.
Другие ЗУ
Кроме перечисленных ЗУ встречаются механические и батарейные ЗУ. Эти устройства, как Power Bank позволяют зарядить гаджет при отсутствии электросети.
Механическое (ручное, динамо-машина) - простейшее ЗУ, которое работает от мускульной силы человека - кручение ручки вращения вырабатывает ток. Такое ЗУ слабо подходит для полной зарядки техники, но пригодится для ее небольшой подзарядки, когда батарейка или аккумулятор перестали работать. Ручное ЗУ стоит дешево.
Батарейное - дешевое и компактное, но не очень эффективное, поскольку батарейка имеет небольшую емкость и требует периодической замены или подзарядки (для аккумуляторных батареек). Поэтому необходимо всегда иметь запасную батарейку. Из-за наличия электролита в батарейке такое ЗУ вряд ли можно назвать экологичным.
Выходное подключение
Этот параметр обеспечивает совместимость ЗУ с различными гаджетами. Выбирая ЗУ, следует убедиться в наличии micro-USB, mini-USB, разъема для iPhone. Количество выходов USB может варьироваться от 1 до 4. Оптимальным выбором будет два USB-порта
Стоит обратить внимание и на проприетарный разъем - разработанный конкретным производителем исключительно для своей продукции (Sony Ericsson, Apple, Samsung, Nokia). В такой разъем нельзя подключить гаджет другого производителя.
Адаптер
В комплекте поставки можно встретить автомобильный (для прикуривателя) и сетевой адаптер (для сети 220 В). С помощью адаптера пользователь фактически меняет тип ЗУ. Это устройство может пригодиться для подзарядки ЗУ, если оно разрядилось или при отсутствии солнца (для ЗУ на солнечных батареях).
Динамо-машина - играет ту же роль, что и адаптеры с той лишь разницей, что в этом случае ток вырабатывается вручную.
Кабель
Кабель встречаются в нескольких видах:
- прямой - дешевый и простой вариант, но не слишком удобен;
- витой - свернутый в пружину, такой кабель более компактен при отсутствии его натяжения;
- в виде рулетки - занимает минимум места;
- встроенный - прикрепляется к корпусу ЗУ и находится в специальной нише. Хотя этот кабель сравнительно небольшой, он удобнее других аналогов, поскольку он не потеряется.
Длина кабеля бывает разной: менее 50 см, 50-100 см, 100-200 см. Она определяется расстоянием от источника питания до ЗУ. Слишком короткий или слишком длинный кабель будет создавать неудобства при эксплуатации ЗУ. В большинстве случае будет достаточной длина 50-100 см. Для АЗУ подойдет длина менее 50 см.
Важно : обратите внимание на качество кабеля, так как оно влияет на скорость зарядки гаджета. Хороший кабель не должен допускать падение выходного тока и напряжения. Также низкая скорость зарядки может объясняться большой длиной или маленьким сечением кабеля.
Оснащение и функции
Чехол - используется для транспортировки и хранения ЗУ и переходников.
Отпугиватель комаров - пугает комаров, как правило, посредством ультразвука.
Фонарь - подключаемый или встроенный в ЗУ, питающийся от аккумулятора. Полезный аксессуар в темное время суток.
Индикация заряда - отображает уровень заряда ЗУ через ЖК-экран или посредством светодиодов.
Влагозащищеный корпус - защищает аккумулятор ЗУ от попадания влаги.
Кардридер для чтения SD и microSD карт памяти - позволяет переносить информацию с карты памяти телефона на компьютер или ноутбук. Практика показывает, что эта функция редко используется.
Кроме того, ЗУ имеют защиту от перегрева, перегрузки по току, перезаряда, переразряда, перепадов напряжения, короткого замыкания, переполюсовки.
- Цена ЗУ зависит не только от материала, емкости, качества сборки, а и от производителя. Не стоит приобретать дешевые ЗУ неизвестных торговых марок, поскольку они могут не только быстро выйти из строя, но и повредить аккумулятор заряжаемого устройства.
- В дешевых ЗУ материал корпуса выполнен из легкого пластика, более дорогие устройства имеют прочный металлический корпус (чаще всего алюминиевый).
- ЗУ должно быть целым и не иметь дефектов. В противном случае оно просто будет бесполезным.
- После полной зарядки телефона/планшета или другой техники, рекомендуется отключить от электросести ЗУ. Это позволит сэкономить электричество и не нанести вреда аккумулятору гаджета (от перезаряда уменьшается срок его службы).
- Аккумуляторные ЗУ с течением времени теряют свой заряд. Вот почему заряжать ЗУ следует накануне его предполагаемого использования, например, непосредственно перед путешествием.
- Не допускайте полную разрядку электронного устройства перед его зарядкой с помощью аккумуляторного ЗУ. Лучший результат достигается, когда электронный девайс не заряжается «с нуля», а дозаряжается.
- Каждое аккумуляторное ЗУ имеет свой срок эксплуатации, который измеряется в циклах заряда-разряда. Рекомендуется выбирать устройства, рассчитанные на 500-1000 таких циклов.
Отредактировано: 16.09.2016
Аккумуляторами в электротехнике приято называть химические источники тока, которые могут пополнять, восстанавливать израсходованную энергию за счет приложения внешнего электрического поля.
Устройства, которыми подают электроэнергию на пластины аккумулятора, называют зарядными: они приводят источник тока в рабочее состояние, заряжают его. Чтобы правильно эксплуатировать АКБ, необходимо представлять принципы их работы и зарядного устройства.
Как работает аккумулятор
Химический рециркулируемый источник тока при эксплуатации может:
1. питать подключенную нагрузку, например, лампочку, двигатель, мобильный телефон и другие приборы, расходуя свой запас электрической энергии;
2. потреблять подключенную к нему внешнюю электроэнергию, расходуя ее на восстановление резерва своей емкости.
В первом случае аккумулятор разряжается, а во втором — получает заряд. Существует много конструкций аккумуляторов, но, принципы работы у них общие. Разберем этот вопрос на примере никель-кадмиевых пластин, помещенных в раствор электролита.
Разряд аккумулятора
Одновременно работают две электрические цепочки:
1. внешняя, приложенная на выходные клеммы;
2. внутренняя.
При разряде на лампочку во внешней приложенной схеме из проводов и нити накала протекает ток, образованный движением электронов в металлах, а во внутренней части — перемещаются анионы и катионы через электролит.
Окислы никеля с добавлением графита составляют основу положительно заряженной пластины, а губчатый кадмий используется на отрицательном электроде.
При разряде аккумулятора часть активного кислорода окислов никеля перемещается в электролит и движется на пластину с кадмием, где окисляет его, снижая общую емкость.
Заряд аккумулятора
Нагрузку с выходных клемм для зарядки чаще всего снимают, хотя на практике используется метод при подключенной нагрузке, как на аккумуляторе движущегося автомобиля или поставленного на зарядку мобильного телефона, по которому ведется разговор.
На клеммы аккумулятора подводится напряжение от постороннего источника более высокой мощности. Оно имеет вид постоянной или сглаженной, пульсирующей формы, превышает разность потенциалов между электродами, однополярно с ними направлено.
Эта энергия заставляет течь ток во внутренней цепочке аккумулятора в направлении, противоположном разряду, когда частицы активного кислорода «выдавливаются» из губчатого кадмия и через электролит поступают на свое прежнее место. За счет этого происходит восстановление израсходованной емкости.
Во время заряда и разряда изменяется химический состав пластин, а электролит служит передаточной средой для прохождения анионов и катионов. Интенсивность проходящего во внутренней цепи электрического тока влияет на скорость восстановления свойств пластин при заряде и быстроту разряда.
Ускоренное протекание процессов ведет к бурному выделению газов, излишнему нагреву, способному деформировать конструкцию пластин, нарушить их механическое состояние.
Слишком маленькие токи при зарядке значительно удлиняют время восстановления израсходованной емкости. При частом применении замедленного заряда повышается сульфатация пластин, снижается емкость. Поэтому приложенную к аккумулятору нагрузку и мощность зарядного устройства всегда учитывают для создания оптимального режима.
Как работает зарядное устройство
Современный ассортимент аккумуляторов доволен обширен. Для каждой модели подбираются оптимальные технологии, которые могут не подойти, быть вредными для других. Производители электронного и электротехнического оборудования опытным путем исследуют условия работы химических источников тока и создают под них собственные изделия, отличающиеся внешним видом, конструкцией, выходными электрическими характеристиками.
Зарядные конструкции для мобильных электронных приборов
Габариты зарядных устройств для мобильных изделий разной мощности значительно отличаются друг от друга. Они создают специальные условия работы каждой модели.
Даже для однотипных аккумуляторов типоразмеров АА или ААА разной емкости рекомендуется использовать свое время зарядки, зависящее от емкости и характеристик источника тока. Его величины указываются в сопроводительной технической документации.
Определенная часть зарядных устройств и аккумуляторов для мобильников снабжаются автоматической защитой, отключающей питание по завершении процесса. Но, контроль за их работой все же следует осуществлять визуально.
Зарядные конструкции для автомобильных АКБ
Особенно точно соблюдать технологию зарядки следует при эксплуатации автомобильных аккумуляторов, призванных работать в сложных условиях. Например, зимой в мороз с их помощью необходимо раскрутить через промежуточный электродвигатель — стартер холодный ротор двигателя внутреннего сгорания с загустевшей смазкой.
Разряженные либо неправильно подготовленные аккумуляторы с этой задачей обычно не справляются.
Эмпирическими методами выявлена взаимосвязь тока зарядки для свинцовых кислотных и щелочных аккумуляторов. Принято считать оптимальным значением заряда (амперы) в 0,1 величину емкости (амперчасы) для первого вида и 0,25 — для второго.
Например, АКБ имеет емкость 25 ампер часов. Если он кислотный, то его необходимо заряжать током 0,1∙25=2,5 А, а для щелочного — 0,25∙25=6,25 А. Чтобы создавать такие условия потребуется использовать разные приборы или применить один универсальный с большим количеством функций.
Современное зарядное устройство для кислотных свинцовых батарей должно поддерживать ряд задач:
контролировать и стабилизировать ток заряда;
учитывать температуру электролита и не допускать его нагрева более 45 градусов прекращением питания.
Возможность проведения контрольно-тренировочного цикла для кислотной батареи автомобиля с помощью зарядного устройства является необходимой функцией, включающей три этапа:
1. полный заряд аккумулятора до набора максимальной емкости;
2. десятичасовой разряд током 9÷10% от номинальной емкости (эмпирическая зависимость);
3. повторный заряд разряженного аккумулятора.
При проведении КТЦ контролируют изменение плотности электролита и время завершения второго этапа. По его величине судят о степени износа пластин, длительности оставшегося ресурса.
Зарядные устройства для щелочных батарей можно применять менее сложных конструкций, ибо такие источники тока не так чувствительны к режимам недостаточной зарядки и перезаряда.
График оптимального заряда кислотно-щелочных аккумуляторов для автомобилей показывает зависимость набора емкости от формы изменения тока во внутренней цепи.
В начале технологического процесса зарядки рекомендуется поддерживать ток на максимально допустимом значении, а затем снижать его величину до минимальной для окончательного завершения физико-химических реакций, осуществляющих восстановление емкости.
Даже в этом случае требуется контролировать температуру электролита, вводить поправки на окружающую среду.
Полное завершение цикла зарядки свинцовых кислотных аккумуляторов контролируют по:
восстановлению напряжения на каждой банке 2,5÷2,6 вольта;
достижению максимальной плотности электролита, которая перестает изменяться;
образованию бурного газовыделения, когда электролит начинает «закипать»;
достижению емкости батареи, превышающей на 15÷20% величины, отданной при разряде.
Формы токов зарядных устройств для аккумуляторов
Условие зарядки аккумулятора состоит в том, что на его пластины должно подводиться напряжение, создающее ток во внутренней цепи определенного направления. Он может:
1. иметь постоянную величину;
2. или изменяться во времени по определенному закону.
В первом случае физико-химические процессы внутренней цепи идут неизменно, а во втором — по предлагаемым алгоритмам с цикличным нарастанием и затуханием, создающим колебательные воздействия на анионы и катионы. Последний вариант технологии применяется для борьбы с сульфатацией пластин.
Часть временны́х зависимостей тока заряда иллюстрируется графиками.
На нижней правой картинке видно явное отличие формы выходного тока зарядного устройства, использующего тиристорное управление для ограничения момента открытия полупериода синусоиды. За счет этого регулируется нагрузка на электрическую схему.
Естественно, что многочисленные современные зарядные устройства могут создавать и другие формы токов, не показанные на этой диаграмме.
Принципы создания схем для зарядных устройств
Для питания оборудования зарядных устройств обычно используется однофазная сеть 220 вольт. Это напряжение преобразуется в безопасное пониженное, которое прикладывается на входные клеммы аккумулятора через различные электронные и полупроводниковые детали.
Существует три схемы преобразования промышленного синусоидального напряжения в зарядных устройствах за счет:
1. использования электромеханических трансформаторов напряжения, работающих по принципу электромагнитной индукции;
2. применения электронных трансформаторов;
3. без использования трансформаторных устройств, основанных на делителях напряжения.
Технически возможно инверторное преобразование напряжения, которое стало широко применяться для , частотных преобразователей, осуществляющих управление электродвигателями. Но, для зарядки аккумуляторов это довольно дорогое оборудование.
Схемы зарядных устройств с трансформаторным разделением
Электромагнитный принцип передачи электрической энергии из первичной обмотки 220 вольт во вторичную полностью обеспечивает отделение потенциалов питающей цепи от потребляемой, исключает попадание ее на аккумулятор и повреждение при возникновении неисправностей изоляции. Этот метод наиболее безопасен.
Схемы силовых частей устройств с трансформатором имеют много разных разработок. На картинке ниже показаны три принципа создания разных токов силовой части от зарядных устройств за счет использования:
1. диодного моста со сглаживающим пульсации конденсатором;
2. диодного моста без сглаживания пульсаций;
3. одиночного диода, срезающего отрицательную полуволну.
Каждая из этих схем может применяться самостоятельно, но, обычно одна из них является основой, базой для создания другой, более удобной для эксплуатации и управления по величине выходного тока.
Применение комплектов силовых транзисторов с цепочками управления в верхней части картинки на схеме позволяет уменьшать выходное напряжение на контактах вывода цепи зарядного устройства, что обеспечивает регулировку величин постоянных токов, пропускаемых через подключенные аккумуляторы.
Один из вариантов подобной конструкции зарядного устройства с регулированием тока показан на рисунке ниже.
Такие же подключения во второй схеме позволяют регулировать амплитуду пульсаций, ограничивать ее на разных этапах зарядки.
Эффективно работает эта же средняя схема при замене в диодном мосту двух противоположных диодов тиристорами, одинаково регулирующими силу тока в каждом чередующемся полупериоде. А устранение отрицательных полугармоник возложено на оставшиеся силовые диоды.
Замена единичного диода на нижней картинке полупроводниковым тиристором с отдельной электронной схемой для управляющего электрода, позволяет уменьшать импульсы тока за счет более позднего их открытия, что тоже используется для различных способов зарядки аккумуляторов.
Один из вариантов подобной реализации схемы показан на рисунке ниже.
Сборка ее своими руками не составляет особого труда. Она может быть выполнена самостоятельно из доступных деталей, позволяет заряжать аккумуляторы токами до 10 ампер.
Промышленный вариант схемы трансформаторного зарядного устройства «Электрон-6» выполнен на базе двух тиристоров КУ-202Н. Для регулирования циклами открытия полугармоник для каждого управляющего электрода создана своя схема из нескольких транзисторов.
Среди автолюбителей пользуются популярностью устройства, позволяющие не только заряжать аккумуляторы, но еще и использовать энергию питающей сети 220 вольт для параллельного подключения ее к запуску двигателя автомобиля. Их называют пусковыми или пускозарядными. Они обладают еще более сложной электронной и силовой схемой.
Схемы с электронным трансформатором
Такие устройства выпускаются производителями для питания галогенных ламп напряжением 24 или 12 вольт. Они стоят относительно дёшево. Отдельные энтузиасты пытаются подключить их для зарядки маломощных аккумуляторов. Однако, эта технология широко не отработана, имеет существенные недостатки.
Схемы зарядных устройств без трансформаторного разделения
При последовательном подключении нескольких нагрузок к источнику тока общее напряжение входа делится по составным участкам. За счет этого способа работают делители, создающие понижение напряжения до определённой величины на рабочем элементе.
На этом принципе создаются многочисленные зарядные устройства с резистивно-емкостными сопротивлениями для маломощных аккумуляторов. Благодаря маленьким габаритам составных деталей их встраивают непосредственно внутрь фонарика.
Внутренняя электрическая схема полностью помещена в заводской изолированный корпус, исключающий контакт человека с потенциалом сети при зарядке.
Этот же принцип пытаются реализовать многочисленные экспериментаторы для зарядки автомобильных аккумуляторов, предлагая схему подключения от бытовой сети через конденсаторную сборку или лампочку накаливания мощностью в 150 ватт и , пропускающий импульсы тока одной полярности.
Подобные конструкции можно встретить на сайтах мастеров «сделай сам», расхваливающих простоту схемы, дешевизну деталей, возможность восстановления емкости разряженного аккумулятора.
Но, они молчат о том, что:
открытая проводка 220 представляет ;
нить накала лампы под напряжением нагревается, меняет свое сопротивление по закону, неблагоприятному для прохождения оптимальных токов через аккумулятор.
При включении под нагрузку через холодную нить и всю последовательно подключенную цепочку проходят очень большие токи. Кроме того, завершать зарядку следует маленькими токами, что тоже не выполняется. Поэтому аккумулятор, подвергшийся нескольким сериям подобных циклов, быстро теряет свою емкость и работоспособность.
Наш совет: не пользуйтесь этим методом!
Зарядные устройства создаются для работы с определёнными типами аккумуляторов, учитывают их характеристики и условия восстановления емкости. При использовании универсальных, многофункциональных приборов следует выбирать тот режим заряда, который оптимально подходит конкретному аккумулятору.
