Пауэр банк из старого ноутбука. DIY Power Bank из старой ноутбучной батареи. Описание схемы повербанка

Сделать себе внешний аккумулятор для ноутбука я хотел уже давно, 3-4 года назад для работы в парке. Хоть и мечта рисовать схемы и трассировать платы в парке Горького или Битцевском лесу так и не реализовались (пока), но внешний аккумулятор (назовем его по-современному - PowerBank) я таки сделал. О том как это устройство проходило путь от макета до конечного изделия и почему я делал то, что уже есть на рынке, под катом.

Изначально я хотел написать небольшую статью про разработку PowerBank, но когда начал - понял, что одной частью не обойтись. Поэтому я разбил ее на 4 части и сейчас предлагаю вашему вниманию первую из них: макет (схемотехника).

Очевидно, что разработка любого электронного устройства начинается с технического задания (ТЗ), поэтому я обозначил для себя ряд параметров, которые мой PowerBank должен обеспечить:

• входное напряжение 19В (для возможности зарядки от стандартного ЗУ ноутбука)
• выходное напряжение 19В (как и у стандартного ЗУ)
• максимальный выходной ток 3,5А (как и у стандартного ЗУ)
• емкость ячеек не менее 60Вт*ч (+1 внутренняя АКБ)

• КПД преобразователя и ЗУ не ниже 94% - чтобы обойтись без радиаторов.
• Частота преобразователя не ниже 300кГц - чтобы уменьшить размер самого преобразователя.
• USB порт для просмотра основных сведений о PowerBank таких как уровень заряда, здоровье, количество пройденных циклов, температура, ток и напряжение ячеек АКБ и т.д.
• Софт на ПК(Windows) для просмотра основных сведений о PowerBank.
• Возможность менять выходное напряжение, либо присутствие дополнительного выхода 5В для зарядки USB устройств.
• Светодиодная индикация уровня заряда и состояния PowerBank.
• Кнопка(Кнопки) для включения PowerBank и просмотра уровня заряда.

Комментируя схему, могу сказать, что управляющий МК я мог бы взять с USB, но побоялся трудностей разработки ПО для USB (в последствие понял, что зря) поэтому поставил преобразователь USART - USB.

Поскольку устройство изначально разрабатывалось для себя, то было решено делать макет преимущественно из тех деталей, которые были у меня в наличии и с которыми я уже работал (чтобы избежать подводных камней). При этом оптимизация по цене на этом этапе не проводилась. Поэтому я выбрал следующие комплектующие для PowerBank:

1. МК - STM32F051K4U6 с прицелом заменить на STM32F042K4U6.
2. Преобразователь USART<->USB - CP2102. Стоит не дорого, работает нормально, места занимает мало, обкатанное решение.
3. Импульсный преобразователь напряжения - LTC3780IG . Далеко не самый дешевый/оптимальный вариант, но повышающе-понижающий, может 400кГц, имеет внешние ключи, обкатанное решение. В перспективе замена на LM5175 от TI или применения синхронного повышающего преобразователя.
4. Линейный стабилизатор - LP2951ACD-3.3. Он был в наличии, не лучший вариант. Ток собственного потребления до 120мкА с прицелом заменить на MCP1703T-3302E/CB с током собственного потребления до 5мкА.
5. Светодиоды зеленые и красные размером 0805.
6. Кнопки обычные тактовые SMD.

• Ток заряда: до 4А
• Количество ячеек: до 4х
• Частота преобразования: 1МГц
• Входное напряжение: до 25В
• Емкость ячеек: до 65А*ч
• Функция балансировки
• Конфигурируемые светодиоды для индикации (заряд, емкость)

С учетом того, что выходное напряжение устройства 19В опять же наиболее выгодной является конфигурация 4s1p.

Теперь рассчитаем некоторые параметры АКБ при условии емкости 60Вт*ч, конфигурации 4s1p (напряжение 14,8В):

Полученная цифра показалась мне слишком маленькой (ну или аппетит пришел во время еды) и я решил перейти к конфигурации 4s2p на ячейках LP 5558115 3500mAh, которые были в наличие. Итого мы имеем:

Емкость АКБ: 7А*ч (103Вт*ч)
Напряжение: 14,8В

Такой результат меня вполне устроил - это было больше, чем две внутренние батареи моего ноутбука (ASUS S451L, 46Вт*ч). Началась разработка макета…

На этапе макета я хотел заложить несколько дополнительных возможностей:

• подключил светодиоды BQ40Z60. У них есть функционал индикации уровня заряда с настраиваемыми порогами, а также процесса зарядки.
• добавил возможность регулировать частоту/режим работы (разрывных или неразрывных токов) преобразователя (с помощью ШИМ МК + RC-фильтр).

Схема разбита на 3 блока:

• Блок преобразователя напряжения
• Блок ЗУ+BMS
• Блок управления на МК

Плата содержит 4 слоя по 18мкм, общая толщина 1мм, заказывал на seeedstudio.com.

Теперь пришло время коснуться главного показателя качества железа - это КПД всей системы в целом. Точнее у нас 2 КПД: при зарядке АКБ и при разряде. Строго говоря КПД при заряде стоит оптимизировать только для уменьшения нагрева устройства(рассчитывая, что энергии для заряда у нас много), в то время как потеря КПД при разряде фактически уменьшает реальную емкость PowerBank. Составим перечень элементов непосредственно влияющих на КПД при заряде:

ACFET - транзистор предотвращающий появление напряжения на разъеме внешнего питания при работе PowerBank от АКБ.
HighSideFET - верхний транзистор понижающего преобразователя ЗУ.
LowSideFET - нижний транзистор понижающего преобразователя ЗУ.
BuckInductor - дроссель понижающего преобразователя ЗУ.
CHGRCS - резистор датчика тока ЗУ.
CHGFET - зарядный транзистор АКБ.
DSGFET - разрядный транзистор АКБ.
CellCS - резистор датчика тока АКБ.

Транзисторы ACFET, CHGFET и DSGFET при работе имеют только статические потери поскольку они постоянно открыты и представляют собой резисторы с сопротивлением равным сопротивлению открытого канала транзистора Rds_on, поэтому эти транзисторы должны иметь как можно меньший Rds_on. Корпуса транзисторов я выбрал pqfn3.3x3.3 как подходящие по мощности и имеющие меньший размер по сравнению с моими любимыми pqfn5x6. С наименьшим сопротивлением канала из легкодоступных были IRFHM830D (Rds_on = 5мОм + диод Шоттки).

Транзисторы HighSideFET и LowSideFET работают в импульсном режиме, их выбор сложен и будет рассмотрен позже.

Попробуем оценить потери при входном напряжении 19В, токе заряда АКБ 4А, конфигурации 4s1p:

CellCS - ток через него равен току заряда, сопротивление 5мОм, потери:

CHGRCS - ток через него равен току заряда, сопротивление 10мОм, потери:

CHGFET и DSGFET - ток через них равен току заряда, сопротивление 5мОм, суммарные потери:

ACFET - ток через него равен входному току(возьмем максимально возможный ток входа 3,5А это максимум того, что может выдать штатное ЗУ ноутбука), сопротивление 5мОм, потери:

Сюда же можно прибавить потери на сопротивлении проводов ячейки-плата, а также дорожек самой платы. Я вычислил их путем измерения падения напряжения при токе в цепи АКБ равном 4А, оно составило 36мВ, что соответствует мощности:

BuckInductor - потери в дросселе можно разделить на 2 составляющие:

Итого суммарные потери при заряде на статических компонентах составляют:

Для того, чтобы получить суммарные потери при заряде необходимо оценить потери на транзисторах HighSideFET и LowSideFET. В этом мне помогал апнот AN-6005 от fairchildsemi. Если кратко, то на вкладке ControllerDriver добавляем в базу наш контроллер и вписываем требуемые параметры в таблицу:

Данные берем из документации на BQ40Z60 . Далее заполняем таблицу с параметрами транзисторов HighSideFET и LowSideFET на вкладке MOSFETDatabase:

Данные также берем из документации на транзисторы. Я экспериментировал со многими транзисторами(видно по базе) потому как частота преобразования в 1МГц это довольно высоко. Из всех транзисторов, которые я мог быстро достать самыми лучшими оказались CSD17308 от TI. Впрочем это как раз рекомендованные транзисторы с кита BQ40Z60EVM . Самыми лучшими по расчетам оказались eGaN транзисторы от EPC (Efficient Power Conversion), но цена 500р, месяц ожидания и специфический корпус сыграли против него. Еще пара комментариев вкладки MOSFETDatabase:

Правый столбец - Fig.Merit (Figure of merit - показатель качества) это произведение Rds_on на заряд затвора Qgsw. В общем чем ниже Fig.Merit, тем лучше транзистор, но нужно понимать, что это довольно эмпирический показатель.

На вкладке EfficiencySummary выбираем контроллер, используемые транзисторы и их количество, задаем параметры источника и нажимаем кнопку Run.

Для тока заряда 4А и входного напряжения 19В потери составят 1,17Вт. Общие потери:

После сборки макета я измерил схемы заряда при параметрах таких же как при оценочных расчетах:

КПД схемы 97,1%, при этом мощность потерь составила 1,908Вт при расчетных 2,07Вт. Что ж очень близко получилось прикинуть потери. Термограмма работающего устройства показана на рисунке.

Окружающая температура 23 градуса, плата без корпуса. 58 градусов в самой горячей точке (перегрев получается 58-23=35 градусов) при фольге в 18мкм это очень хороший показатель. Дроссель при этом нагрелся до 40 - скорее всего его подогревают транзисторы. Сам контроллер разогрелся до 52 градусов.

Теперь перейдем к оценке КПД системы при разряде. C начала оценим потери в самом преобразователе. Для этого составим перечень элементов непосредственно влияющих на КПД:

A - верхний транзистор понижающего плеча преобразователя LTC3780.
B - нижний транзистор понижающего плеча.
C - нижний транзистор повышающего плеча.
D - верхний транзистор повышающего плеча.
L - дроссель.
RS - резистор датчика тока.

И конечно потребление самого контроллера LTC3780. Подробно не буду останавливаться на работе микросхемы, скажу только, что она фактически представляет собой понижающий преобразователь стоящий после повышающего с общим дросселем. В зависимости от входного и выходного напряжений работает либо одна часть, либо вторая, либо обе(при примерном равенстве входного и выходного напряжений).

Для расчета КПД преобразователя будем использовать следующие параметры:

Условимся, что ноутбук потребляет всегда по максимуму. В реальности это близко к истине, поскольку при подключении внешнего источника он помимо энергии на работу потребляет еще и энергию на заряд внутренней АКБ, да и вообще при наличии внешнего питания в потреблении себе не отказывает. Напряжения соответствуют номинальному напряжению ячеек - 3,7В и пониженному - 3,3В. Важно отметить, что преобразователь в текущем устройстве всегда работает в повышающем режиме (входное напряжение никогда не превосходит выходного), однако это не значит, что транзисторы A и B не переключаются. Для зарядки конденсатора вольтдобавки(bootstrap) необходимо кратковременно выключать транзистор A и включать B(тоже самое будет происходить при работе в понижающем режиме для транзисторов С и D). У LTC3780 это происходит с частотой 40кГц.

Для оценки потерь воспользуемся xls файлом для LTC3780 из пакета LTpowerCAD2. Принцип работы похож на предыдущую работу с xls для BQ40Z60. Вводим все значения выходных напряжения и тока, входного напряжения, желаемую частоту преобразования, параметры ключевых транзисторов(я решил использовать CSD17308 как и в ЗУ). Дроссель был выбран IHLP5050EZER3R3M01 у которого типовое DCR = 7,7мОм. Для 3,5А индуктивность маловата, так случилось потому, что при закупке комплектующих я рассчитывал на выходной ток 4,5А. Для текущей конфигурации идеальным вариантом будет IHLP5050EZER4R7M01 с типовым DCR = 12,8мОм. Датчик тока - резистор типоразмера 2512 сопротивлением 5мОм.

После введения всех данных в полях MOSFETs Power Loss Break Down и Estimated Efficiency будут круговые диаграммы распределения потерь по компонентам и оценка КПД для указанного входного/выходного напряжений и тока нагрузки.

Оценка КПД очень оптимистичная - 98,79% при входном напряжении 14,8В и 98,51% при 13,2В (цифры без учета потерь в сердечнике дросселя). Основные элементы на которых происходят потери это дроссель/датчик тока(23%), транзистор A(25%) и D(38% от общих потерь).

Пришло время измерить реальный КПД.

Измеренный КПД - 96,93% при входном напряжении 14,8В и 96,35% при 13,2В. Проведем анализ полученных данных. Для этого переведем проценты КПД в мощность потерь:

В данном случае расхождения более существенны по сравнению с оценкой потерь в преобразователе ЗУ и составляют до 1,48Вт. Но если учитывать потери в сердечнике дросселя (которыми при не оптимально выбранной индуктивности нельзя пренебречь) картина не будет уже столь удручающей.

Оценим средний(при напряжении 13,2В) КПД PowerBank при разряде. Он складывается из КПД самого преобразователя, а также:

CellCS - ток через него равен входному току преобразователя, сопротивление 5мОм, потери:

CHGFET и DSGFET - ток через них равен входному току преобразователя, сопротивление 5мОм, суммарные потери:

Тогда КПД PowerBank при разряде:

Термограмма преобразователя при входном напряжении 14,4В и выходном токе 3,5А показана ниже:

Самой горячей точкой оказался транзистор С, но его нагрев (при окружающей 21 градус) составил всего 41,1 градус после 30 минут работы. Понятно, что в корпусе эти цифры будут выше, но запас по перегреву огромный.

И в заключение первой части статьи хочется сказать, что работа была проделана очень большая, а во второй части статьи нас ждет разбор аппаратных и программных грабель при запуске макета, конфигурирование BQ40Z60 и ПО для STM32F0. Надеюсь было интересно.

P.S.: Архив с проектом платы и исходники будут выложены в следующих частях статьи.
P.P.S. заметил, что забыл почти самое важное для этой части статьи - фото макета. Исправляю


На плате можно видеть следы исправлений, а также следы ношения в открытом виде в рюкзаке(сгоревшие дорожки в районе подключения АКБ). Макет конечно не самый элегантный, но даже в таком виде его можно использовать.

UPD 03.12.2015 Гнездо, где указана максимальная нагрузка в 2А не держит таковую, звезду снимаю.

Накрылась у меня батарейка в нетбуке, надеюсь, что дело в контроллере, ибо заказал другую, но речь не о нетбуке, а о том, что решил я сделать из живых аккумов из той батареи.

На первой фотке сразу конечный результат, позднее запилю видео, после того, как потестирую данный агрегат. Сразу небольшой комментарий, выглядит хорошо, работает, заряжается, что ещё нужно. Токи измерю и выложу позже.

Корпус для power bank"а пришёл в таком виде. Отдельно две половинки и кнопки. Упаковано хорошо, так что дошло в целости и сохранности. Данный корпус предназначен под аккумуляторы 18650, под 6 штук. Так что по сути ёмкость должна быть вполне себе преемлимая, достаточна для бытовых нужд, аля сел телефон в дороге и нет возможности зарядить.

Форма корпуса в виде книжки, изготовлена достойно при цене менее 200 рублей. Защёлкивается очень крепко, ничего не люфтит и внутри не брякает.

Ещё тупанул и заказал было шинку для скрепления между собой аккумуляторов, но зря, так как в корпусе уже есть контактные группы и достаточно просто вставить аккумуляторы, защелкнуть крышку, зарядить и можно использовать агрегат. Просто сначала хотел заказать другой кейс, в которм не было контактных групп, ну да ладно, пригодится в хозяйстве.

Вот так выглядят аккумы, зверски извлеченные из батареи нетбука, шинка легко отрывается пассатижами, затем напильником зачищаем торцы от иголок, которые образовались точечной сваркой, делайте это аккуратно, чтобы не коротить на корпус сам аккумулятор и не порезать пальцы.

После того, как шинка оторвана, торцы зачищены, а палец забинтован, так как всё равно его умудрились распазгать:) Вставляем аккумуляторы в корпус. Не путаем полярность! Корпус аккумулятора - минус, центральный изолированный выход - плюс. Смотрим, чтобы нигде и ничего не коротило, вставляем кнопки в корпус и соединяем половинки. Пришлось от души нажимать, чтобы все соединения защелкнулись.

Заряжаем и можно радоваться проделанной работой! При однократном нажатии на кнопку видим полосу оставшегося заряда, при 2х кратном нажатии включаем фонарик, чтобы его выключить, тоже нужно нажать 2 раза.

Всё полностью довольные собой идём на ebay в поисках, чего бы ещё сломать, чтобы из этого сделать что-то другое. Видео обзор будет чуть позже.

• 1. №10 - HIPER RP15000
• 2. №9 - Defender Lavita 20000
• 3. №8 - Cactus CS-PBPT18-18000AL
• 4. №7 - Rombica NEO PRO180
• 5. №6 - Xiaomi Mi Power Bank 2 20000
• 6. №5 - Inter-Step PB240004U
• 7. №4 - Palmexx ELECTROBANK 23000
• 8. №3 - EasyAcc Monster 26 000
• 9. №2 - RAVPower 26 800
• 10. №1 - PowerPlant K2

Единственным «уязвимым» местом современных ноутбуков по-прежнему остается их автономный источник питания. Среднестатистическая модель может проработать до 5-9 часов в щадящем режиме без подзарядки. Решить эту проблему может power bank для ноутбука, рейтинг лучших из которых представлен ниже.

№10 — HIPER RP15000

Цена: 1 100 рублей

• Емкость: 15 000 мАч;
• Размеры: 134 x 70 x 20 мм;
• Вес: 365 г.

HIPER RP15000 отличается от подобных ему повербанков прежде всего очень красивым дизайном и компактностью при сравнительно большой емкости батареи. Самой батареи на 15 000 мАч хватит разве что на одну подзарядку ноутбука при исходящем напряжении 5 В.

В целом, такая модель внешнего аккумулятора точно подойдет тем, кому требуется редкая подзарядка своей рабочей станции в самых экстренных случаях. HIPER RP15000 очень быстро заряжается от сети (всего за 3 часа) и имеет встроенную защиту от перепадов напряжения.

№9 — Defender Lavita 20000

Цена: 1 200 рублей

• Емкость: 20 000 мАч;
• Размеры: 170 x 80 x 22 мм;
• Вес: 460 г.

Defender Lavita 20000 совместим с большинством ноутбуков и мобильных устройств, для зарядки смартфонов в повербанке есть специальный режим. Корпус устройства изготовлен из пластика, который легко собирает разводы и отпечатки пальцев. Впрочем, этот небольшой недостаток полностью нивелируется низкой ценой аксессуара.

Небольшие габариты Lavita 20000 позволяют спокойно носить внешний аккумулятор в рюкзаке, женской сумочке или даже кармане. На корпусе гаджета есть небольшой дисплей, где отображается оставшийся заряд батареи. Присутствует защита от возгорания и короткого замыкания.

№8 — Cactus CS-PBPT18-18000AL

Цена: 5 300 рублей

• Емкость: 18 000 мАч;
• Размеры: 194 x 85 x 21.8 мм;
• Вес: 830 г.

Внешний акумулятор от Cactus имеет емкость 18 000 мАч, чего примерно хватит на 1-1.5 подзарядки среднестатистической батареи от ноутбука. Девайс имеет хорошо собранный корпус из анодированного алюминия, в комплекте к повербанку прилагается несколько разных адаптеров для зарядки от устройства. Перед тем, как заряжать ноутбук от power bank, убедитесь в правильности выбора адаптера.

Еще одна важная особенность CS-PBPT18-18000AL – возможность изменять выходное напряжение в пределах от 12 до 19 В. Эта опция позволяет безопасно заряжать как планшеты, так и ноутбуки. Присутствует специальная система защиты, которая предотвращает поломку из-за скачков напряжения во время зарядки самого повербанка. От обычной розетки CS-PBPT18-18000AL полностью восполняет свой заряд примерно за 4 часа.

№7 — Rombica NEO PRO180

Цена: 5 900 рублей

• Емкость: 18 000 мАч;
• Размеры: 192.4 x 85.4 x 21.8 мм;
• Вес: 570 г.

Следующий экземпляр нашего рейтинга уже легче, но немного дороже. NEO PRO180 сделан специально для зарядки практически каждой модели ноутбука. Вам не нужно беспокоиться о разъемах в вашем устройстве, так как к повербанку прилагаются сразу несколько стандартных штекеров, которые подходят для самых популярных ноутбуков. На самом аксессуаре также есть отдельный порт для подзарядки MacBook.

Максимальный ток потребления заряжаемого устройства – 3.2 А, выходное напряжение изменяется в диапазоне от 12 до 19 В. От сети NEO PRO180 заряжается около пяти часов. На корпусе есть специальная кнопка с LED-индикатором, она отображает уровень оставшегося заряда в повербанке.

№6 — Xiaomi Mi Power Bank 2 20000

Цена: 1 400 рублей

• Емкость: 20 000 мАч;
• Размеры: 135.5 x 67.6 x 23.9 мм;
• Вес: 330 г.

Старшая модель Mi Power Bank 2 имеет емкость 20 000 мАч, чего вполне достаточно для зарядки ноутбуков, планшетов и смартфонов. Сам повер банк выполнен в минималистичном стиле, на корпусе устройства есть едва заметные пупырышки для более удобной переноски в руках.

Для определения текущего заряда аксессуара присутствуют четыре небольших светодиода. Они окружены двумя портами USB с выходящей силой тока 1.2 и 2.3 А. Также поддерживается зарядка через microUSB кабель. Единственный минус – уровень исходящего напряжения не превышает 5 В, так что зарядка ноутбука от повербанка будет достаточно длительной. Сам аккумулятор заряжается от сети примерно за 3.5 часа.

№5 — Inter-Step PB240004U

Цена: 4 500 рублей

• Емкость: 23 000 мАч;
• Размеры: 170 x 80 x 23 мм;
• Вес: 510 г.

Inter-Step PB240004U являет собой аккуратный цельнометаллический брусок с внешним аккумулятором внутри. На корпусе присутствует небольшой дисплей для отображения текущего заряда батареи в процентном соотношении. Четыре USB разъема и один microUSB вход расположены на нижней грани девайса. Порты помечены выходящей силой тока, которая варьируется в пределах от 1 А до 2.4 А.

Соответственно, Inter-Step PB240004U можно использовать для зарядки практически любой носимой или мобильной электроники. По результатам тестирования этот аксессуар вполне можно назвать одним из самых универсальных среди всех подобных устройств на рынке. Единственный недостаток Inter-Step PB240004U – небольшое количество циклов работы, если большинство повербанков могут выдержать до 10 тыс. зарядок, то этот аппарат может сломаться уже после 500-го цикла.

№4 — Palmexx ELECTROBANK 23000

Цена: 6 200 рублей

• Емкость: 23 000 мАч;
• Размеры: 222 x 126 x 21 мм;
• Вес: 653 г.

Этот внешний аккумулятор – идеальный выбор для тех, кто обожает активный отдых на природе. Powerbank имеет внушительную емкость, а также солнечные батареи, которые могут подзарядить ваш ноутбук или планшет в ясную погоду. Правда, такой тип зарядки займет достаточно продолжительное время (больше суток).

От сети ELECTROBANK 23000 заряжается примерно за 11 часов. Исходящее напряжение девайса изменяется в пределах от 12 до 19 В. В комплекте к устройству прилагается несколько штекеров для разных стандартных разъемов ноутбуков.

№3 — EasyAcc Monster 26 000

• Емкость: 26000 мАч;
• Размеры: 167 x 80 x 22 мм;
• Вес: 454 г.

EasyAcc Monster имеет четыре USB порта для зарядки смартфонов, планшетов и ноутбуков. Максимальная исходящая сила тока – 4.8 А, разные разъемы маркированы соответствующим напряжением. На корпусе гаджета есть небольшой фонарик для удобства.

Над фонариком вы можете найти четыре небольших LED-индикатора, которые отображают оставшийся заряд аккумулятора. Присутствует специальная система для защиты пауэрбанка от перепадов напряжения во время зарядки. Единственный недостаток этого портативного аккумулятора – очень хрупкий полностью пластиковый корпус.

№2 — RAVPower 26 800

• Емкость: 26800 мАч;
• Размеры: 4 x 85.4 x 21.8 мм;
• Вес: 520 г.

RavPower – это ваша гарантия того, что ваш ноутбук или планшет не разрядится во время поездки. Повербанк имеет очень прочный корпус, который выдержит даже падение на твердую поверхность. Устройство имеет четыре разъема для зарядки сразу нескольких девайсов с силой тока до 5 А.

На верхней панели внешнего аккумулятора присутствует небольшой LCD-экран с самой необходимой информацией: текущим режимом зарядки, оставшимся зарядом батареи и напряжением. По предварительным подсчетам, емкости RavPower 26000 вполне хватит для двух зарядок одной батареи от ноутбука.

№1 — PowerPlant K2

• Емкость: 50 000 мАч;
• Размеры: 209 х 136 х 33 мм;
• Вес: 1200 г.

Топовый внешний аккумулятор от PowerPlant имеет самый большой запас заряда (целых 50 000 мАч) в нашем рейтинге. Модель также самая габаритная и тяжелая, в карман K2 уже не влезет. Более того, это настоящая переносная зарядная станция с огромным функционалом. Здесь присутствует многоуровневая защита от короткого замыкания во время зарядки сразу нескольких девайсов.

Для контроля ровня заряда здесь используется простенький LED-индикатор, который сигнализирует о текущем состоянии повербанка своим миганием. Для более удобной эксплуатации в темноте на корпусе предусмотрен небольшой фонарик. Сам корпус полностью выполнен из металла, который хорошо защищает внутренние источники питания от разного рода физических повреждений.

Внешний мобильный аккумулятор или power bank для ноутбука может стать оптимальным вариантом для увеличения времени работы вашего переносного компьютера.

При средней ёмкости встроенных батарей 3000–6000 мАч средняя продолжительность использования гаджета не превышает 3–5 часов.

Хороший пауер банк увеличит это время, минимум, втрое, позволяя работать на ноутбуке даже при полном отсутствии электричества на протяжении нескольких дней.

Для того чтобы разобраться, какую модель лучше всего приобрести на сегодняшний день, следует учесть несколько важных факторов, начиная от ёмкости, заканчивая функциональностью и ценой.

Виды пауер банков

Современный представляет собой универсальный аккумулятор, подходящий сразу для нескольких видов устройств.

Для удобства использования массив с элементами питания заключён в корпус с одним или несколькими выходами (USB и microUSB ).

Различные модели внешних батарей отличаются следующими параметрами:

• мощностью, находящейся в пределах 1000–50000 мАч;
• количеством разъёмов;наличием индикатора заряда;
• типом батарей (литий-ионные или литий-полимерные). От обычных аккумуляторов их отличает большой срок службы и максимальная энергоёмкость;
• размерами и весом, которые обычно зависят от мощности;
• дизайном;
• производителем устройства.

Стандартная модель внешнего источника питания представляет собой небольшой прямоугольник, напоминающий mp3-плеер или переносной жёсткий диск.

Их зарядка осуществляется от сети (при помощи обычного зарядного устройства), от USB-разъёма ПК и даже от того ноутбука, для увеличения ресурса которого они будут использоваться.

Особенности выбора аккумулятора

Главными факторами при выборе мобильных внешних батарей являются размеры, ёмкость и производитель.

Следующий по значимости пункт – дизайн прибора и его прочность.

Если устройство будет использоваться для зарядки нескольких устройств, стоит обратить внимание и на его функциональность – наличие индикатора заряда и нескольких входов.

Характеристики

Главной характеристикой устройства, на которую стоит обратить внимание, является название фирмы-производителя.

Популярными марками в этом сегменте стали PowerPlant, Drobak и Xiaomi , выпускающие мощные аккумуляторы, которые подходят для мобильной электроники любого типа, включая ноутбуки.

Малоизвестные производители не так надёжны, и заявленная ими ёмкость аккумулятора на самом деле может быть ниже.

Следующий пункт – степень защиты внешнего аккумулятора от пыли, влаги и ударов.

И, если ударопрочность не самая важная характеристика, то предотвращение попадания внутрь жидкости и пылевых частиц можно назвать важной опцией.

Все функциональные модели известных марок обладают такой защитой – не до такой степени, чтобы с ними нырять, но достаточно для нахождения в помещении с высокой влажностью.

Полностью защищённый, в том числе и от падения, вариант внешней батареи обычно можно узнать по оранжевому или тёмно-красному оформлению корпуса.

Ещё одна достаточно важная характеристика устройства – его ёмкость . Чем она больше, тем дольше проработает ноутбук без подзарядки от сети.

Минимальные по ёмкости аккумуляторы не подходят для использования с целью продлить заряд ноутбука. Для этого стоит выбирать модели на 20000–30000 мАч и более .

Объёма в 20 тысяч мАч уже достаточно для увеличения времени работы среднего переносного ПК в 3 раза, 30 тысяч хватит на пятикратное увеличение.

Хотя, если главную роль играет мобильность, стоит обратить внимание на устройства ёмкостью не более 10000 мАч – тоже вполне производительные, при этом весящие не более 200–300 г и помещающиеся в кармане сумки ноутбука.

Совет: не стоит гоняться за большой ёмкостью, занимаясь поисками аккумуляторов на 40–50 тысяч мАч – чаще всего это подделки с меньшими параметрами.

Дополнительным параметром, требующим внимания со стороны пользователей-женщин и молодёжи, является дизайн прибора .

Нередко такое оборудование выполняется не просто в обычном неброском цвете, но может иметь оригинальный и выделяющийся вид.

Выбирая материал корпуса – пластиковый или металлический – стоит отметить, что зачастую современный пластик мало уступает в прочности алюминию.

Более того, многие новые модели переносных зарядных устройств заключаются именно в полимерную оболочку, обладая не меньшей износостойкостью.

При этом, они более приятные на ощупь, чем металлические варианты.

Функциональность

Функциональные возможности различных моделей могут заметно отличаться. Так, например, одни способны заряжать одновременно не более одного ноутбука.

С помощью других можно повышать время работы и вашего переносного ПК, и планшета, и смартфона, или нескольких ноутбуков одновременно.

Если же количество разъёмов для зарядки достигает 3 или даже 4, дополнительным устройством для подключения может стать, например, небольшой USB-светильник.

Разъёмы отличаются силой тока, от которой зависит время заряда. Для планшета или смартфона достаточно USB-порта 1 или 2 А.

Ноутбуку может потребоваться разъём на 3,2А, способный быстрее зарядить его основную батарею.

Дополнительным преимуществом прибора может стать цифровой индикатор, по которому видно, сколько процентов заряда осталось.

Тогда как комплектация встроенной светодиодной лампой обеспечит использование пауэр банка ещё и в качестве временного источника освещения, причём, работающего намного дольше по сравнению даже с обычными ручными фонарями.

Совместимость моделей, выпускаемых в последние несколько лет, можно не рассматривать. Все они подходят для заряда любого гаджета.

Более того, некоторые пауэр банки имеют в комплекте шнуры-переходники, рассчитанные на большинство вариантов разъёмов – от USB и microUSB до входов для различных моделей ноутбуков.

Совет: при зарядке ноутбука вторая батарея должна быть подключена именно к питанию. Так как если соединить их с USB-разъёмом аккумулятор будет не заряжать переносной компьютер, а, наоборот, подзаряжаться от него.

Самый мощный

Самым мощным из всех портативных зарядных устройств, заслуживающих доверия со стороны потребителя, является устройство PowerPlant K2 50000.

Этот аккумулятор способен заменить батареи сразу десяти ноутбуков и 15 средних планшетов.

Комплектация переходниками позволяет использовать его именно для зарядки переносных компьютеров.

Среди опций безопасности есть защита и от короткого замыкания, и от самопроизвольной разрядки, и от перегрева.

Технические параметры:

• ёмкость : 50000 мАч;
• переходники в комплекте : к ноутбукам Toshiba, Sony, Acer, Samsung, Dell, Lenovo и HP;
• цена : от 12000 руб.

Лучший вариант на солнечной энергии

Неплохим вариантом пауер банка для ноутбука станет модель KS-303 , способная заряжаться не только от электрической сети, но и от солнца.

Среди дополнительных особенностей устройства – защита разъёмов от попадания влаги и прорезиненный корпус.

Характеристики гаджета:

• ёмкость : 20000 мАч;
• особенности : солнечная батарея на 220 мА;
• стоимость : от 3000 руб.

Самый функциональный в бюджетном сегменте

Модель Defender ExtraLife Maxi отличается не только огромной ёмкостью (производителем заявлено 30 тысяч мАч, хотя тестирование показало от 20 до 22 тысяч, что тоже неплохо), но и наличием сразу 4 входов USB.

При этом, аккумулятор, имеющий индикатор заряда, комплектуется переходниками только для смартфонов.

Владельцу ноутбука придётся покупать отдельный переходник для своего устройства – хотя при стоимости батареи до 3000 рублей это не такой большой недостаток для пользователя, главной задачей которого является одновременная зарядка 4 устройств (например, ноутбука, 2 смартфонов и планшета).

Параметры устройства:

• ёмкость : до 30000 мАч;
• переходники : только для смартфонов и планшетов;
• цены : от 2700 руб.

Самый компактный

Компактный внешний аккумулятор мини пауер банк Xiaomi Mi Power Bank 20000 не только зарядит ноутбук, но и практически не займёт места в вашем багаже.

Его размеры составляют всего 14×7 см, а вес не превышает 338 г.

При этом батарея заряжает одновременно до 2 мобильных устройств и имеет доступную цену.

Особенность её использования – выходной ток 3,6А, благодаря чему во время зарядки на ноутбуке можно ещё и работать.

У большинства дома есть ноутбуки, ну или на работе есть ноутбуки, на крайний случай у знакомых есть ноутбуки.
Каждый ноутбук имеет свою собственную батарею, которая по истечению времени перестает держать заряд и ее выбрасывают, а взамен ставят новую.
Какое дикое расточительство вскрикну я, зачем выбрасывать то что может нам еще пригодится.
И чем же она нам пригодится спросите вы? Да просто большинство батарей для ноутбуков это корпус, внутри которого контроллер заряда элементов и сами элементы 18650. И часто выходит из строя 10-30% элементов, остальные вполне еще живые.

Покупаем вот такой повербанк.

Фото снаружи и внутри

Запасемся плоской отверткой, плоскогубцами, мультиметром и паяльником.


Разбираем аккуратно батарею ноутбука по линии стыка, можно ломать защелки они нам больше не нужны, главное не повредить элементы.




И вот перед нами все внутренности.


Отрезаем все провода от контроллера питания и выбрасываем его.


Вытаскиваем блок элементов соединенные металлической лентой.


Аккуратно отрываем ленту от каждого элемента, с двух сторон.


В итоге у нас получается вот такие элементы 18650

Далее проверяем напряжение на каждом элементе при помощи нашего мультиметра. Если напряжение менее 1В то такой элемент выкидываем. Если более 1В но менее 3,6В то возможно элемент не будет заряжаться так как контроллер заряда не увидит его. Можно попробовать его оживить, подключив не на долго к источнику питания 4,7-5В, например из компьютера, после этого обычно напряжение на элементе поднимается и контроллер заряда начинает его заряжать.




Проверили все элементы, часть выкинули, остальные оставили.

Ставим в купленный нами повербанк и… ничего не работает, в чем проблема?
Замеряем напряжение на контактах батарейного отсека и видим что напряжения нет, а все дело в том, что элемент не достает плюсовой клемой до контакта.


Берем паяльник и напаиваем на плюсовых контактах повербанка не большие капельки.


Вставляем элементы еще раз, замеряем напряжение на контактах, теперь как надо.

Осталось поставить повербанк на заряд через родной контроллер заряда или как я сделал, при помощи зарядки IMAX B6.

В итоге получаем отличный повербанк, с емкостью от 4000маЧ до 8000мАч, хотя может в каких нибудь батареях есть элементы с еще большей емкостью.

Плюсы:
Отсек на 4 элемента
Переключатель позволяющий выбрать Макс ток разряда повербанка
USB 2шт
Фонарик
Компактный

Минусы:
Не очень яркий фонарик