Come funzionano i power bank?

I power bank sono dispositivi che vengono utilizzati per caricare telefoni cellulari, tablet, computer portatili, lettori mp3 e lettori mp4 in qualsiasi momento e ovunque. Con l'uso a cui sottoponiamo i nostri dispositivi, è importante avere un power bank per essere in grado di mantenere questi dispositivi attivi e funzionanti tutto il tempo. Le banche di alimentazione possono darvi un accesso ininterrotto per giocare sui vostri computer portatili, messaggi istantanei su internet, utilizzare le piattaforme di social networking e prenotare biglietti aerei, ferroviari e di autobus alla goccia di un cappello. Ci sono alcune specifiche che dovreste tenere a mente prima di mettere le mani sulla banca di potere ideale per il vostro bisogno. Prendi un power bank che sia doppio nella capacità della batteria per essere in grado di caricare il tuo telefono cellulare, tablet, laptop, lettore mp3 e lettore mp4 almeno una volta. Oggi vi presenterò come funziona una banca di potere? Per capire un po' meglio le cose, diamo un'occhiata ad uno schema a blocchi di come funzionano questi dispositivi, dopo di che vedremo alcuni dei componenti principali e minori di esso.

Componenti principali:

Passando alla domanda principale, Come funziona un power bank? Per quanto ne so, tutti questi dispositivi utilizzano batterie agli ioni di litio/polimeri di litio come fonte di energia, quindi all'interno hanno questo tipo di batterie, ricordate che questo è lo stesso tipo di batteria che si trova all'interno del vostro telefono, tablet, laptop o la maggior parte dei dispositivi portatili che usiamo in questi giorni. Queste celle sono così popolari e diffuse a causa del loro elevato rapporto peso/potenza, le batterie al litio possono fornire circa 300W per kg dove l'altro sempre popolare piombo acido può fare solo 180W per kg. Quindi più potenza, meno peso, questo è ciò che è necessario per un dispositivo portatile.

Allora abbiamo la batteria per tali dispositivi, agli ioni di litio o ai polimeri, ora dobbiamo assicurarci che possa fornire la giusta tensione e corrente al dispositivo. Le celle al litio hanno una tensione nominale di 3.7V e possono andare fino a 4.2V quando sono completamente cariche, ma le porte USB che usiamo hanno 5V con una stretta regolazione. Quindi abbiamo bisogno di cambiare questa tensione di cella a 5V. Come si può fare? Di solito è fatto da un convertitore boost che fornisce un 5V costante sulla sua uscita indipendentemente dal fatto che la tensione della batteria sia a 3.7V o 4.2V o qualsiasi cosa nel mezzo. Se più di una cella viene utilizzato, quello che ho visto è produttore li utilizza in parallelo, in modo da poter utilizzare lo stesso circuito solo avere un tempo di servizio migliore. Anche se quello che ho fatto, ho usato due 18650 cellule in serie e utilizzare un convertitore buck per abbassare la tensione a 5V. In entrambi i casi la tensione di uscita è 5V, abbiamo ottenuto su USB così possiamo caricare qualsiasi dispositivo. Un'altra cosa importante di questo convertitore boost è che di solito limita anche la corrente di uscita, a seconda del circuito può fornire diverse quantità di corrente. In alcuni casi, dove si suppone di caricare un computer portatile però, la tensione di uscita può essere 12V o 19V a seconda del modello o a seconda del dispositivo che il suo produttore sta puntando. Quindi abbiamo una fonte di alimentazione all'interno e un circuito che può fornire la nostra tensione e corrente desiderata, tutto va bene finora, ma abbiamo bisogno di caricare questa cella giusto?

Quindi la prossima parte, caricare la batteria che è al loro interno. Caricare una batteria agli ioni di litio è un po' complicato. Devi assicurarti di mettere la giusta tensione e corrente e cambiare il profilo di carica quando necessario e devi controllare la tensione altrimenti può esplodere! Gli ioni di litio prendono una corrente costante fino a quando non raggiungono la loro capacità del 60-70%, poi si caricano ad una tensione costante, diminuendo costantemente la corrente in ingresso. Quindi hai bisogno di un circuito di carica che abbia tale capacità. Inoltre è sicuro usare una corrente di carica che è la metà del suo amperaggio. Per i power bank di capacità minore, di solito viene fornito un ingresso USB per la ricarica, dato che i dispositivi di capacità minore hanno celle più piccole, è facile ricaricarli con una corrente minore da qualsiasi porta USB. Quelli di maggiore capacità, tuttavia, includono il proprio power brick o adattatore AC con loro per caricarlo dalla linea principale AC.

Ora abbiamo un power bank funzionante che può prendere energia da USB o da un adattatore AC (simile a quello che si trova con qualsiasi telefono, tablet o laptop, ma potrebbe avere una tensione di uscita diversa) e caricare una batteria al suo interno e può alimentare il tuo dispositivo utilizzando l'energia immagazzinata. Fatto? Non proprio, ci sono altri pezzi e pezzetti di roba nel loro. Parliamo di loro.

Componenti minori:

Di solito questi dispositivi, o almeno quelli buoni, hanno un indicatore che mostra la percentuale della batteria, in modo da poter vedere quanta potenza è rimasta o se si deve caricare o meno. Quindi abbiamo bisogno di un circuito che possa rilevare la capacità della batteria e mostrarci forse un LED multicolore o forse un grafico a barre o forse con un LCD. Questo circuito ci dirà anche quando è completamente carica in modo da poterla scollegare. Alcuni di questi dispositivi hanno alcuni misuratori incorporati per misurare la tensione e la corrente, di solito sulla sezione di uscita e usano display LCD o LED per mostrarlo. Alcuni più avanzati possono anche mostrare quanto tempo rimane per alimentare il carico che vi è collegato. Senza questi circuiti, il power bank funzionerà ancora, ma rendono le cose molto più facili e adatte all'uso.

Ci sono altri circuiti per garantire la sicurezza di questi dispositivi, come il sensore di temperatura o il sensore di corrente. Quello che fa è mentre carica o alimenta un carico, continua a controllare la batteria o la temperatura del circuito per assicurarsi che entrambi siano all'interno del loro range operativo standard, se qualcosa va storto si spegne automaticamente. Misurano anche la corrente d'uscita per vedere se la corrente d'uscita è nel suo limite, se non lo è, si spegne automaticamente. Un altro circuito di protezione è lì per proteggere la batteria dall'andare al di sotto di un certo livello di tensione, alcune batterie hanno questa protezione incorporata, ma se non ha quel circuito potrebbe essere aggiunto al progetto per garantire la buona salute della batteria.

Questo è più o meno come funziona una banca di potere, ma tutti i blocchi di circuito che ho menzionato qui potrebbero non essere disponibili in molti disegni ma il produttore reputato li avrà di sicuro. Ci sono enormi quantità di banche di potere disponibili con molte capacità diverse ed è abbastanza travolgente nella maggior parte dei casi per selezionare quello perfetto. Ancora semplice consiglio andare per il produttore reputato o quello con migliore politica di garanzia. Alcune banche di potere potrebbero venire con la luce della torcia troppo, ottenere loro se lo trovate necessario.

Alcune banche di potere potrebbero avere la ricarica wireless o induzione che utilizza diversi circuiti per fare campo magnetico per trasferire l'energia, questo post è già un po 'lungo così non entrerà nei dettagli.