چرا شارژدهی پاوربانک‌ ها کمتر از ظرفیت اسمی آنها است؟

[mr.mousa]

با افزایش تعداد گجت‌های موبایل مورد استفاده توسط کاربران، بکارگیری پاوربانک‌ها نیز رواج پیدا کرده است. اما یکی از مسائلی که در نظر برخی از کاربران به‌عنوان مشکل خرید پاور بانک مطرح است، برابر نبودن ظرفیت اسمی پاوربانک با میزان شارژدهی است. برای مثال با استفاده از پاوربانک ۱۰٫۰۰۰ میلی‌آمپر ساعتی نمی‌توان پنج باتری ۲٫۰۰۰ میلی‌آمپر ساعتی را شارژ کرد.
با گشتی در فروشگاه‌های اینترنتی می‌توان طیف گسترده‌ای از پاور بانک‌ را مشاهده کرد که هر یک در ظرفیت‌های متفاوتی روانه‌ی بازار شده‌اند. یکی از سوالاتی که بسیاری از کاربران در مورد پاوربانک‌ها می‌پرسند در مورد ظرفیت اسمی و برابری آن با تعداد دفعات شارژ یک باتری با ظرفیت کمتر است. برای مثال بسیاری از کاربران انتظار دارند که پاوربانکی با ظرفیت ۱۰٫۰۰۰ میلی آمپر ساعت بتواند بدون کم و کاست ۵ بار یک گوشی‌هوشمند با باتری ۲٫۰۰۰ میلی آمپر ساعتی را شارژ کند، اما در واقعیت چنین اتفاقی نمی‌افتد. در ادامه به بررسی دلایل این موضوع خواهیم پرداخت.

برای درک دلیل ایجاد اختلاف بین ظرفیت اسمی و ظرفیت واقعی یک پاروبانک باید با ساختار داخلی و نحوه‌ی کارکرد پاروبانک‌ها آشنا بود. اغلب پاوربانک‌ها از یک باتری داخلی برای ذخیره‌ی انرژی و یک بورد به منظور مدیریت شارژ شدن یا شارژ کردن تشکیل شده‌اند. برای مثال می‌توان به یک پاوربانک ۱۰٫۰۰۰ میلی‌آمپر ساعتی اشاره کرد. این پاوربانک می‌تواند شامل یک یا چند باتری باشد که مجموع ظرفیت آن ۱۰٫۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت است.

PowerBank 1

اغلب باتری‌های مورد استفاده در پاوربانک‌ها و گوشی‌های‌هوشمند به بطور خلاصه گجت‌های موبایل از نوع لیتیوم-یون هستند. ولتاژ متوسط باتری‌های لیتیوم-یونی، ۳.۷ ولت است. شاید از خود بپرسید که چرا متوسط ولتاژ باتری‌ها ۳.۷ ولت است. پاسخ این سوال در وابستگی ولتاژ باتری به میزان انرژی باقی مانده آن نهفته است. در صورتی که باتری کاملا شارژ باشد، ولتاژ آن تقریبا برابر ۴.۳ ولت و در صورت استفاده از آخرین ذره‌های انرژی موجود در باتری، ولتاژ آن ۳ ولت خواهد بود.

برای اینکه پاوربانک بتواند باتری گوشی‌هوشمند را شارژ کند، باید ولتاژی به قدرت ۵ ولت را به سوی گوشی‌هوشمند گسیل کند، چراکه ولتاژ استاندارد شارژر گوشی، همین ۵ ولت است. در واقع این همان ولتاژی است که مدار شارژ کننده‌ی باتری گوشی‌هوشمند در انتظار دریافت آن است. مدار مورد نظر با دریافت این ولتاژ آن را کاهش داده و پس از آنکه پایدار کرد، به حداکثر ولتاژ باتری یعنی ۴.۳ ولت کاهش می‌دهد. شاید در نگاه اول این فرآیند اتلاف انرژی به نظر برسد، اما در واقع این پروسه برای بالا بردن امنیت گوشی انجام می‌‌پذیرد، چراکه وارد کردن ولتاژی بیش از ولتاژ استاندارد باتری ممکن است منجر به انفجار باتری شود. در صورتی که باتری میزان کمتری ولتاژ را در جریان شارژ دریافت کند، در این صورت بصورت حداکثری شارژ نخواهد شد.

همانطور که گفتیم، پاوربانک برای شارژ کردن باتری گوشی‌هوشمند، ولتاژ را افزایش می‌دهد و فرآیند افزایش ولتاژ از طریق یک مدار داخلی در پاوربانک صورت می‌پذیرد. مدار افزایش ولتاژ خروجی پاوربانک، مکانی است که بخشی از انرژی الکتریکی باتری‌ها در آن تلف می‌شود و این اتلاف انرژی در برخی موارد به بیش از ۱۰ درصد نیز تجاوز می‌کند. بخش دیگری از تلف شدن انرژی نیز در داخل گوشی‌هوشمند و طی کاهش ولتاژ ورودی از ۵ به ۴.۳ ولت صورت می‌پذیرد.PowerBank 2

یکی دیگر از فاکتورهایی که در مورد اتلاف انرژی و نا برابری ظرفیت اسمی پاوربانک با ظرفیت حقیقی شارژ آن دخالت دارد، میزان جریانی است که از آن خارج می‌شود. در بسیاری از موارد پاوربانک‌ها می‌توانند دو جریان یک و دو آمپر را در خروجی به کاربر ارائه دهند. با استفاده از جریان یک آمپر، گوشی‌هوشمند دیرتر شارژ می‌شود، اما میزان انرژی تلف شده نیز کاهش می‌یابد.

باید فاکتور دیگری را نیز به جمع عاملان کاهش میزان ظرفیت باتری پاوربانک اضافه کرد. گرمی یا سردی بیش از حد می‌تواند باتری پاوربانک را با مشکل روبرو کند.

در صورتی که پاوربانک خود را در بهترین شرایط نگهداری کنید، بازهم با مشکل کاهش شارژ باتری خود روبرو خواهید شد، چراکه باتری‌ها در صورت استفاده نشدن به مرور زمان شارژ خود را از دست می‌دهند، از این رو بهتر است هر از چند گاهی برای جلوگیری از خراب شدن زود هنگام پاوربانک خود، شارژ آن را یکبار در ماه خالی و دوباره شارژ کنید.

در پایان در صورتی که درصدد خرید پاوربانکی برای شارژ گوشی‌هوشمند خود باشید، بهتر است ظرفیت گزینه‌ی مدنظرتان ۲۰ تا ۳۰ درصد بیشتر از ظرفیت باتری گوشی‌هوشمند یا گجت موبایلتان باشد تا بتوانید به راحتی باتری گجت خود را کامل شارژ کنید.

[aminamini]

آیا می‌دانید ظرفیت واقعی یک پاوربانک چه اندازه است و چگونه محاسبه می‌شود؟ خیلی از کاربران تمایل دارند که بدانند چند بار می‌توانند گوشی هوشمندشان را با دستگاه پاوربانک شارژ کنند. اغلب افراد برای رسیدن به تعداد دفعاتی که یک پاوربانک قادر است یک دیوایس را شارژ کند، به اشتباه ظرفیت پاوربانک را تقسیم بر ظرفیت دیوایس می‌کنند (فرمول زیر)؛ اما این کار اشتباه است.تعداد دفعات شارژ دیوایس= ظرفیت دیوایس (mAh) / ظرفیت پاوربانک (mAh)برای مثال اگر یک پاوربانک با ظرفیت 10400 میلی آمپرساعت دارید و قصد دارید که گوشی هوشمندتان که مجهز به یک باتری 2600 میلی آمپرساعتی است را با آن شارژ کنید، احتمالا تمایل دارید بدانید که این پاوربانک قادر است چند بار متوالی گوشی‌تان را شارژ کند. اگر از فرمول بالا استفاده کنید، خواهید داشت:4 = 2600 / 10400 = تعداد دفعات شارژ گوشی
 باید گفت این طرز محاسبه کاملا اشتباه است. زیرا ظرفیتی که روی یک پاوربانک نوشته شده و از سوی کمپانی سازنده آن تعیین شده است در حقیقت نمایشگر ظرفیت باتری داخلی تعبیه شده در پاوربانک است و همین امر سبب می‌شود که خیلی از کاربران به اشتباه در هنگام خرید یک پاوربانک تنها به ظرفیت اسمی آن توجه کرده و با تکیه بر این مقدار، به خرید یک پاوربانک اقدام کنند.بهتر است بدانید هنگامی‌که یک گوشی را به پورت USB پاوربانک متصل می‌کنید، گوشی در یک ولتاژ 5V شارژ می‌شود اما باتری پاوربانک در محدوده ولتاژ 3.6-3.7 ولت کار می‌کند. این بدین معنا است که مدار داخلی پاوربانک می‌بایست ولتاژ موردنیاز برای پورت USB خود را نیز تامین کند که سبب می‌شود ظرفیت موجود پاوربانک برای شارژ دیوایس، کاهش یابد.