Aktualny stan technologii zasilania
Średnia pojemność baterii w smartfonach przez ostatnie lata wzrosła około 3-krotnie – od baterii w oryginalnym iPhonie o pojemności 1400 mAh przeszliśmy do współczesnych akumulatorów o pojemności ok. 4000 mAh i większych, nawet w urządzeniach niższej i średniej klasy.
Coraz smuklejsza konstrukcja smartfonów oraz chęć ochronienia ich przed warunkami atmosferycznymi sprawiły, że zmieniły się one w całkowicie zamknięte urządzenia z bateriami, których użytkownicy na własną rękę już nie mogą wymienić. Oznacza to, że bateria powinna służyć przez cały cykl życia urządzenia. Warto zatem zadbać o to, by źródła zasilania naszych telefonów jak najdłużej zachowywały swe pierwotne właściwości, a ich doładowywanie było jak najbardziej wygodne.
Power bank może okazać tu bardzo pomocny i odciążyć zapracowany układ zasilania smartfona.
Efekt pamięci baterii w power banku – prawda czy mit?
Zdecydowana większość przenośnych urządzeń elektronicznych wyposażonych jest w baterie litowe. Mają one swoje optymalne „okienko” działania i ich żywotność spada, gdy parametry pracy przekraczają normy określone przez producenta.
Efekt pamięci w power banku nadal istnieje, natomiast wynika on ze sposobu komunikacji baterii z urządzeniem – układy kontrolujące zasilanie muszą poznać zachowanie baterii w jej granicznym stanie, aby trafnie określić, kiedy jest ona w pełni naładowana i rozładowana . W przeciwnym przypadku może dojść do sytuacji, w której urządzenie, wskazując np. 20% naładowania, nagle traci napięcie i samoczynnie się wyłącza.
Dla optymalnego działania power banku powinno się zatem skalibrować baterię po zakupie i w trakcie eksploatacji – co ok. 3 do 6 miesięcy, a także po dłuższej nieaktywności – w następujący sposób:
- ładując do pełna i pozostawiając podłączoną do ładowarki przez około 2 dodatkowe godziny;
- rozładowując urządzenie do 0%;
- ładując ponownie baterię – bez przerw! – od 0% do 100%.
Dzięki takiej kalibracji kontroler baterii pozna jej bieżące parametry działania i użytkownikowi zapewni trafne wskazanie rzeczywistego poziomu naładowania. Nie trzeba powtarzać tego procesu kilka razy z rzędu. Spowoduje to zużycie jednego pełnego cyklu naładowania (o tym w kolejnym punkcie), ale koniec końców przyczyni się do zmaksymalizowania wydajności baterii i efektywnego czasu jej życia.
Temperatura i częstotliwość ładowania – jak ładować baterie?
Badania ekspertów z polskiej firmy BatteryPal (przystępne podsumowanie wniosków i porad można znaleźć w filmie gdzie autorzywskazują, że największy wpływ na żywotność baterii ma temperatura przekraczająca 40°C oraz napięcie baterii powyżej 4V. Power banki ze względu na swoją uproszczoną konstrukcję nie informują o tych parametrach, natomiast można ograniczyć przekraczanie tych wartości w praktyczny sposób.
Baterie litowe przekraczają napięcie 4V po naładowaniu na poziomie ok. 70-80%, zatem ładując urządzenie poniżej tego poziomu, można zmaksymalizować czas życia ogniwa zasilającego. Tak jak w przypadku pozostałych urządzeń, powinno się unikać pozostawiania power banków podłączonych do ładowania – po naładowaniu napięcie jest odcinane i w określonych odstępach czasu przywracane, aby doładować urządzenie do pełna. W takiej sytuacji bateria operuje stale w swoich granicznych parametrach, co skraca jej żywotność.
Baterie zaprojektowane są też do optymalnej pracy w temperaturze pokojowej, zatem wystawianie ich na ekstremalne temperatury (jak np. zimowy mróz czy wnętrze samochodu nagrzanego na słońcu) i eksploatacja w takich warunkach negatywnie odbiją się na ich żywotności. Baterie mogą się też nagrzewać w trakcie eksploatacji i ładowania, zatem urządzenie wyraźnie ciepłe w dotyku najlepiej jest odłączyć i poczekać, aż jego temperatura wróci do normy.
Do ładowania power banków można wykorzystać zwykłą ładowarkę do smartfonów – oba te urządzenia po podłączeniu wykonują elektroniczny „uścisk dłoni” i wymieniają się informacjami o obsługiwanym napięciu ładowania, wybierając to odpowiednie do ładowania.
Film BatteryPal
Funkcjonalność power banków
Od najprostszych modeli po te najbardziej zaawansowane power banki mogą oferować wachlarz przydatnych funkcji.
- Zwykłe złącze USB - Spotykane praktycznie w każdym power banku, zapewnia uniwersalność i możliwość ładowania dowolnych urządzeń przenośnych. Jedyne, co jest potrzebne do działania, to kabel z odpowiednią końcówką do ładowanego urządzenia. Standardem jest dziś stosowanie dużego, prostokątnego portu USB jako wyjściowego do ładowania urządzeń oraz do niedawna standardowego w smartfonach Micro-USB jako portu wejściowego do zasilania power banków. Power banki mogą mieć kilka złączy USB z odpowiednimi oznaczeniami: złącza oznaczone 1 A (1 amper) naładują smartfon wolniej niż złącza 2,1 A (ampera), ale przez mniejsze straty energii podczas przesyłu dostarczą sumarycznie więcej mocy ładowanemu urządzeniu.
- Złącze USB-C - Jest to nowy typ złącza, który szybko staje się standardem na rynku. Jest wysoce elastyczny – przystosowany do transferu napięcia w obie strony i obsługuje wysokie napięcie ładowania. Jedynym minusem tego złącza na chwilę obecną jest jeszcze ograniczona dostępność kabli z tym złączem po obu stronach.
- Szybkie ładowanie - Uniwersalne ładowarki z funkcją szybkiego ładowania potrafią zasilać urządzenia o natężeniu 15 W, zapewniając nawet trzykrotnie szybsze ładowanie niż urządzenia bez tej funkcji (o ile ładowane urządzenie również obsługuje szybkie ładowanie). Na rynku można też dostać dedykowane ładowarki z funkcją super-szybkiego ładowania o natężeniu np. 40 W lub więcej, dedykowane do smartfonów również obsługujących tę funkcję. Połączenie super-szybkiego ładowania ze złączem USB-C umożliwia ładowanie nawet laptopów.
- Bezprzewodowe ładowanie - Wybrane power banki umożliwiają też ładowanie bezprzewodowe, natomiast obsługują one zazwyczaj ładowanie na poziomie 5-7 W, zatem sprawdzają się raczej do ładowania drobnych akcesoriów (słuchawki, smartwatche) lub podtrzymywania naładowania działającego telefonu.
- Panele słoneczne - Można spotkać power banki z możliwością ładowania na słońcu. Może to okazać się pomocne podczas dłuższych wycieczek, natomiast zapewnia ograniczone napięcie i dostarczy niewielki zapas mocy, który można wykorzystać np. do doładowania słuchawek bezprzewodowych.
Pojemność power banków
Podstawowym parametrem power banków, najczęściej reklamowanym przez producentów, jest ich pojemność. Możemy spotkać urządzenia o pojemnościach od 2000 mAh do 20 000 mAh i więcej. Parametr ten określa jedynie zapas mocy, jaki power bank jest w stanie zmagazynować, i w żaden sposób nie wpływa na szybkość ładowania. Baterie we współczesnych smartfonach posiadają pojemność ok. 4000 mAh, zatem wiele osób zakłada, że urządzenie o pojemności 12 000 mAh będzie w stanie w pełni naładować współczesnego smartfona trzykrotnie.
Sytuacja jest jednak trochę bardziej skomplikowana: baterie power banków operują w zakresie od 3 V do 4,3 V (w zależności od poziomu naładowania), a do ładowania smartfonów muszą przekonwertować napięcie do stałego poziomu 5 V. To sprawia, że realnie power bank o pojemności 12 000 mAh będzie w stanie dostarczyć około 9 100 mAh (strata wynosi około 23%) do smartfona, zatem naładuje go nieco ponad dwukrotnie. Dodatkowe straty powstają, jeśli stosujemy szybkie ładowanie. Są to naturalne cechy power banków wynikające z praw fizyki i należy brać je pod uwagę niezależnie od producenta.
Podsumowanie – jaki power bank wybrać?
Starajmy się nie narażać baterii telefonu na zbyt niskie i za wysokie temperatury, odłączajmy zasilacz, gdy telefon wskaże pełne jej naładowanie, i korzystajmy z markowych ładowarek. Baterię można doładowywać wedle własnego uznania i potrzeb, ale stopień naładowania warto utrzymywać w przedziale powyżej 30-40%, a najlepiej w okolicy 80%. W identyczny sposób należy traktować przenośne banki energii, pamiętając, że ich akumulatory – z racji większej pojemności – napełniają się dłużej niż smartfonowe. Pamiętaj też, że nie warto przepłacać za „szybką” ładowarkę, jeśli nasz telefon nie obsługuje kompatybilnego standardu przyśpieszonego ładowania.
Power bank nie tylko zapewnia zapas mocy naszym urządzeniom – co może nawet zadecydować o bezpieczeństwie – ale też pozwala wydłużyć żywotność smartfonów i innych urządzeń przenośnych. Zastanawiając się jaki power bank wybrać, należy wziąć pod uwagę straty energii podczas ładowania, aby uzyskać oczekiwane rezultaty i spodziewaną liczbę pełnych ładowań urządzenia. Z pewnością jest to urządzenie, które każda aktywna i podróżująca osoba powinna mieć zawsze przy sobie.
