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¡Elegimos PowerBank! ¿Cómo comparar la capacidad y la utilidad del powerbank que tienes? ¿Qué significa realmente la capacidad de un powerbank?
Los powerbanks son dispositivos que en pocos años han alcanzado una gran popularidad. Los fabricantes compiten añadiendo nuevas funciones a los dispositivos, aumentando su potencia, aumentando su capacidad, etc.
La capacidad mencionada del powerbank es el principal criterio para los usuarios al elegir sus dispositivos.
¿Es correcto? ¿Qué significa realmente la capacidad en un powerbank, qué importancia tiene, cómo se debe interpretar? - te lo explicamos en el último artículo.
El parámetro principal y a menudo el único proporcionado por los fabricantes de power banks es la capacidad de las baterías integradas en ellos
Es un requisito obligatorio, ya que cada fabricante está obligado a indicar la capacidad de la batería Li-ion integrada cuando está integrada en este tipo de dispositivo. Esto es exigido por regulaciones relacionadas con la seguridad en el transporte, especialmente en el aéreo.
Por lo tanto, compramos un power bank con una batería integrada de 10,000 mAh, mientras que la batería de nuestro teléfono móvil tiene 3,300 mAh. Vamos a un viaje de varios días convencidos de que nuestro power bank permitirá cargar completamente nuestro smartphone 3 veces... Desafortunadamente, eso no sucederá, incluso si compramos un modelo seguro y comprobado everActive EB-L10K con una capacidad garantizada de batería de 10,000 mAh. ¿Por qué?
¿Cuántas veces se puede cargar un teléfono con una batería de 3300 mAh teniendo a disposición un buen power bank de 10000 mAh?
En el caso de la gran mayoría de los power banks, se utiliza una batería o un paquete de baterías de iones de litio Li-ion con un voltaje nominal de 3.7V.
En nuestro caso, el fabricante declara el uso de una batería de 10,000 mAh en su power bank. El valor expresado en miliamperios-hora [mAh] no tiene en cuenta el recorrido del valor de voltaje durante la descarga, sino solo el tiempo en que cae a un nivel establecido, por ejemplo, 3.0 V para la batería Li-ion.
Para cargar dispositivos como smartphones, tabletas, etc., se utiliza un puerto USB con un voltaje no inferior a 5V DC - este voltaje es claramente más alto que el que tiene la batería en el power bank. Por lo tanto, debe haber una conversión (aumento) de voltaje. Mostraremos cómo de manera sencilla se puede estimar qué energía y capacidad tendrá nuestro power bank para dispositivos que requieren un voltaje de carga de 5V.
Debemos calcular el valor de energía disponible del power bank
El valor de la capacidad en mAh/Ah (miliamperios-hora, amperios-hora) multiplicado por el voltaje V nos da ya un valor estimado de energía expresado en mWh/Wh (miliwatios-hora, vatios-hora).
En el caso de una batería Li-ion de 3.7V 10000 mAh, podemos calcular fácilmente qué energía teóricamente tendrá nuestro power bank: 3.7V x 10000mAh = 37000 mWh. El valor de energía expresado en mWh o Wh (vatios-hora) generalmente se indica en el power bank además de la capacidad en mAh.
Un power bank típico de 10000 mAh puede almacenar 37000 mWh de energía. Este valor ya lo podemos convertir a una unidad de capacidad mAh para cualquier voltaje de salida.
Bajo condiciones ideales y sin pérdidas de conversión, con un voltaje de 5V en la salida USB tenemos: 37000 mWh / 5V = 7400 mAh.
El resultado de 7400 mAh es el máximo teórico que podría tener en la salida a un voltaje de 5V nuestro power bank con una batería integrada de 10000 mAh / 3.7V. Incluso este valor no sería suficiente para cargar completamente nuestro smartphone con una batería de 3300 mAh 3 veces.
Además, la conversión de voltaje que ocurre en nuestro power bank conlleva ciertas pérdidas - la eficiencia del convertidor integrado en el power bank nunca es del 100%.
Otro aspecto es la eficiencia de los dispositivos
Hace unos años, la eficiencia típica de tales dispositivos no superaba el 80% (incluso había modelos por debajo del 70%), lo que resultaba en un resultado de aproximadamente 5920 mAh en la salida USB (80% de 37000 mWh dividido por 5V) obtenido de un power bank típico de 10000 mAh / 37 Wh. Este valor podría no ser suficiente incluso para 2 cargas completas de nuestro smartphone con una batería de 3300 mAh.
En algunos dispositivos más nuevos, la eficiencia ha mejorado significativamente - actualmente, los mejores power banks pueden presumir de una eficiencia del 90% o más para cargas típicas. Con una eficiencia del 90%, nuestro power bank en cuestión con una batería integrada de 37000 mWh ya tiene una energía efectiva de 33300 mWh, lo que significa que una capacidad de 6660 mAh está disponible para el usuario en la salida USB de 5V, es decir, más del 12% más que un modelo menos eficiente de la misma capacidad!
Nuestro power bank de referencia everActive EB-L10K tiene una eficiencia aún mayor y ofrece en condiciones de carga típica un resultado aún mejor, superando generalmente los 6750 mAh en la salida USB de 5V, lo que ya es un 14% más que un dispositivo análogo con una eficiencia del 80% y la misma capacidad de batería integrada.
Influencia de la tecnología Quick Charge en la eficiencia de carga del power bank
Incluso utilizando un power bank altamente eficiente, debemos ser conscientes de que la capacidad obtenida en la salida USB será aún menor con un voltaje de salida más alto cuando utilicemos la tecnología de carga rápida - Quick Charge - tanto cuando el power bank esté funcionando a plena carga, como cuando solo se utilice para mantener la carga de otro dispositivo (con una corriente de salida muy baja).
Un parámetro más importante en este caso es la eficiencia típica de funcionamiento de dicho cargador. La eficiencia nos dice cuánta energía acumulada expresada en unidades Wh/mWh tenemos realmente disponible para cargar nuestros dispositivos. Esta eficiencia nunca es del 100%, sin embargo, en los mejores dispositivos, la energía total disponible en la salida del power bank es solo ligeramente inferior a la que tiene la batería integrada - un buen ejemplo es el mencionado energy bank everActive EB-L10K donde el usuario tiene disponible en la salida USB de 5V hasta 34040 mWh de energía, con una batería integrada de 3.7V / 37000 mWh.
¿Cuánta de esta energía y cuántos miliamperios-hora [mAh] realmente llegarán a nuestra batería en el teléfono y la tableta?
No hay una respuesta clara a esta pregunta, pero intentaremos explicarlo también.
Debemos ser conscientes de que todo el proceso de carga de dispositivos portátiles ya es muy ineficiente en su fuente.
Como ya mencioné, nuestros dispositivos móviles, teléfonos, tabletas, cámaras, etc. requieren un voltaje de carga no inferior a 5V, y ellos mismos son alimentados generalmente por una batería con un voltaje nominal de 3.7V. Al utilizar un cargador tipo power bank, tenemos "en el camino" dos conversiones de voltaje. En términos simples, es un cambio de 3.7V a 5V (de lo que hemos hablado anteriormente), y luego de 5V de vuelta a 3.7V.
El dispositivo tipo power bank tiene la tarea de transferir energía de manera lo más eficiente posible disponible de la batería integrada de 3.7V a una que sea amigable para los dispositivos finales - disponible en la salida USB de 5V. En esta tarea, el power bank termina, y el proceso posterior y la eficiencia de carga dependen únicamente del dispositivo que se tenga y de la calidad del cable USB utilizado.
Como explicamos anteriormente, en el caso de un buen power bank con una batería 10000 mAh / 37000 mWh, podemos contar con 6750 mAh / 34040 mWh disponibles en la salida de 5V. Con tal fuente de energía, si nuestro dispositivo se cargara sin pérdidas, con una eficiencia del 100%, podríamos contar con 34040 mWh / 3.7V = 9200 mAh de capacidad entregada a la batería de nuestro dispositivo. Desafortunadamente, el proceso de carga de una batería Li-ion típica, que está en nuestro teléfono, generalmente no es muy eficiente y, como resultado, gran parte de la energía entregada se pierde, se desperdicia - generalmente en forma de calor. Estas pérdidas se acumulan comenzando desde el cable USB, conexiones, electrónica en nuestro teléfono, hasta la batería Li-ion integrada, que incluso en condiciones ideales no se carga sin pérdidas. Qué tipo de pérdidas son y de qué dependen es un tema para un artículo separado, sin embargo, no dependen ya de nuestro power bank.
En última instancia, en dispositivos simples, con circuitos de carga típicos, incluso alrededor del 30% de la energía entregada por el power bank se pierde. En teléfonos y tabletas más nuevos, el proceso es más eficiente y allí podemos contar con una mayor cantidad de mAh entregados.
En resumen, un power bank de marca con una capacidad de 10000 mAh nos permitirá entregar alrededor de 6700-8000 mAh a la batería de nuestro dispositivo final - pero solo si nuestro dispositivo tiene una batería de 3.7V. No se deben comparar los valores de mAh a diferentes voltajes (siempre podemos comparar la energía expresada en mWh/Wh/kWh) y así, si nuestro dispositivo tiene una batería de 7.4V, la cantidad de mAh entregados a ella será la mitad de la misma power bank.
Respondiendo a la pregunta de la introducción - un buen power bank de 10000 mAh debería cargar al menos dos veces nuestro teléfono con una batería de 3300 mAh / 3.7V. Además, podríamos contar incluso con un 40% adicional de carga, siempre que el fabricante de nuestro teléfono se haya preocupado por la alta eficiencia del proceso de carga.
Al comparar power banks entre sí, no basta con comparar su capacidad, también debemos comparar principalmente su eficiencia, o al menos la capacidad utilizable de la salida USB si el fabricante la proporciona. Además, debemos ser conscientes de que, independientemente de las capacidades y la eficiencia de dicho cargador, una parte bastante grande de la energía se desperdicia siempre en nuestro dispositivo cargado.
Como muestra nuestro artículo, comparar solo el valor declarado de la capacidad de la batería integrada en el power bank puede ser muy engañoso, especialmente porque no todos los fabricantes indican este parámetro de manera confiable, inflándolo en la etiqueta.
Autor: Michał Serediński
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Power banks disponibles en la tienda hurt.com.pl
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Dobry artykuł, takie wyjaśnienie powinno się znajdować na wszystkich półkach sklepowych, bo generalnie ludzie nie mają pojęcia o technologii litowo-jonowej.Z artykułu wynika też że ustawianie w telefonie wolnego ładowania prądem o napięciu 5V pozwoli na lepsze wykorzystanie pojemności powerbanku niż ustawienie szybkiego ładowania o napięciu 9V i wyższym. Robiąc tak może się okazać, że powerbank osiągnie tylko połowę swojej praktycznej pojemności,a może i mniej. Warto by to przetestować. Ciekawy artykuł i dobrze wytłumaczony.3576
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Niekoniecznie, przy wyjściu 5V power bank uzyska najwięcej mAh, ale już niekoniecznie istotnie więcej mWh - a to od wartości mWh będzie często zależeć faktyczna ilość energii dostarczona do naszego telefonu itp. W szczególności w nowych konstrukcjach power banków z wyjściem USB-C, gdzie ich moc wyjściowa wynosi 65W czy 100W+, lepszą efektywność można uzyskać przy napięciu wyjściowym 9V, czy 12V w stosunku do 5V.4012
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Bardzo pomocny artykuł, dziękuję uprzejmie!1309
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No to teraz wiem o co kamon... a już myślałem że moje powerbanki są oszukane :|)1127
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