В этой статье рассматриваются четыре портативных аккумулятора, способные запитать любой гаджет с USB-портом. Эти хайтек-обереги призваны защитить путешественника от злого духа Дисчарджа, обеспечивая долгую автономную работу смартфонам, планшетам и другой мобильной техники вдали об электросети.

Однажды, когда «Компьютерра» ещё издавалась на бумаге, я отправился в другой город на конференцию. Пересадочный рейс, долгий трансфер и попадание с «корабля на бал» – даже рюкзак в отель не закинул. По приезду индикатор смартфона предательски показывал 7%. Считай – скоро останешься без связи, диктофона, навигатора и много чего ещё.

Зарядка лежала где-то в рюкзаке, а вот розеток поблизости не наблюдалось. Пока я вспоминал позабытые навыки стенографии, случилось чудо. Ко мне подошла девушка со стенда одной компании и протянула пакет с промо-материалами. Среди них был универсальный внешний аккумулятор, которому я обрадовался, словно раненый аптечке.

Кстати, как называть небольшой аккумулятор в отдельном корпусе с USB-портом? Часто встречается термин PowerBank или его калька на русский – «повербанк / пауэрбэнк». История здесь примерно такая же, как с копировальными аппаратами Xerox, или путаницей в аббревиатурах UPS / APC – товарный знак вытесняет реальное название продукта в сознании потребителя.

Изначально словом PowerBank называлась серия сетевых зарядных устройств у GP. На мой взгляд, описанный выше девайс более корректно называть автономным зарядным устройством или портативным внешним аккумулятором, подчёркивая его габариты и самодостаточность.

Чисто из SEO-соображений я буду иногда вставлять в текст более популярные обозначения, вроде «пауэрбэнк», или «мощная банка». «лучший обзор повербанков 2019 читать бесплатно без SMS»

Упомянутая история произошла много лет назад, когда портативные аккумы ещё не были популярными. С тех пор меня заинтересовала идея организации автономного питания в поездках. Хотелось подобным образом заряжать не только смартфон, а всю походную электронику, чтобы не возить с собой сетевые адаптеры и не быть привязанным к розетке.

В продаже тогда только появлялись пауэрбэнки разной ёмкости, но все они были на одно лицо. Просто в каких-то стоял один литиевый аккумулятор типоразмера 18650, а в других – несколько. По сути, производители копировали устройство ноутбучной батареи, оснащая её разъёмами USB.

Когда я уже смирился с необходимостью возить с собой такой «кирпичик», произошла маленькая революция: в powerbank’aх появились плоские литий-полимерные батареи. Благодаря им удалось повысить плотность хранения энергии, а сами внешние аккумуляторы стали действительно портативными – гораздо тоньше и легче. Именно такие модели мы рассмотрим сегодня, протестировав их по общей схеме.

Методика тестирования

Все портативные аккумуляторы предварительно заряжались от сети через 60-ваттную «умную» станцию Anker PowerPort Speed PD 5 в режиме 5 В, ≤ 3 А. Контроллер заряда в тестируемых моделях сам ограничивал силу тока до безопасных значений.

После полной зарядки к каждому пауэрбэнку подключалась самодельная нагрузка: распаянный на разъём USB-Am проволочный резистор в керамическом корпусе с паспортным сопротивлением 4,7 Ом (реальное – 4,9 Ом, если верить моему мультиметру) и номинальной мощностью 10 Вт. Он обеспечивал равномерный разряд постоянной силой тока 1,03 – 1,07 А без индукционных и ёмкостных потерь.

Сначала я хотел сделать разные нагрузки на 1,0 / 1,5 и 2 A, но потом решил тестировать все аккумуляторы в одинаковых условиях. К тому же, именно 5 В / 1 A – наиболее часто используемый режим.

Резисторы для тестовой нагрузки

Накаченные под завязку «мощные банки» разряжались до полного автоматического отключения, затем заряжались вновь и цикл разрядки повторялся ещё раз. Для сверки результатов использовались два USB-тестера.

Сначала нагрузка подключалась через UNI-T UT658, а затем через KCX-017. Оба тестера измеряют текущие параметры (напряжение и силу тока), а также оснащены счётчиками с памятью на 10 ячеек. В них сохраняется зафиксированное тестером время зарядки, умноженное на значение силы тока, усредняемое каждые 10 секунд.

В конце цикла сохраняется учтённая тестером эквивалентная ёмкость в мА*ч, однако тут многие обозреватели допускают одну и ту же ошибку: просто сравнивают измеренные и паспортные показатели, не задумываясь об их физическом смысле.

Из-за такой вольной интерпретации рождаются необоснованные претензии о несоответствии характеристик абсолютно у всех пауэрбэнков и расхожий миф о том, что «китайцы недоливают электролит».

Напомню, что внутри любого автономного источника питания установлена батарея с рабочим напряжением 3,6 – 3,7 В. Ёмкость в миллиампер-часах указывается именно для этого напряжения, а USB-тестеры работают от пяти вольт.

Поэтому более корректно измерять ёмкость в ватт-часах (Вт = В*А). Например, для аккумулятора с паспортной ёмкостью 10’000 мА*ч и напряжением батареи 3,6 В полная ёмкость составит 36 Вт*ч. Обычно производители так и пишут в руководствах, но кто их читает?

Это вовсе не значит, что внешний аккумулятор полностью отдаст свою ёмкость подключённому устройству. У АКБ есть «неприкосновенный запас», до расхода которого контроллер старается не доводить во избежание повреждений батареи. К тому же, в любой электроцепи есть потери. Основные здесь приходятся на встроенный в пауэрбэнк DC-DC преобразователь. Он повышает напряжение до 5 В и подаёт его на USB-порт, к которому подключается нагрузка (например, смартфон). КПД у преобразователей разный, но в среднем составляет порядка 0,9.

Дальнейшие потери энергии возникают в контроллере заряда смартфона (или другого подключённого гаджета) при обратном преобразовании. Однако это происходит на участке после тестера, поэтому он их не учитывает.

По-хорошему стоит принять во внимание также собственное потребление тестера (типичное – в районе 0,05 – 0,08 Вт) и его погрешность (от ±1% для напряжения и от ±2% для силы тока, часто – гораздо больше у конкретного экземпляра), сопротивление USB-кабелей, нагрев батареи, резисторов и фазу Луны тысячу других мелочей.

Для быстрого сравнения пауэрбэнков в одинаковых условиях можно ограничиться простыми расчётами:


Полная ёмкость внешнего аккумулятора (Вт*ч) = измеренная USB-тестером ёмкость (мА*ч) / 1000 * 5 В / 0,9.


Например, для модели на 10000 мА*ч за время цикла полной разрядки счётчик USB-тестера показал 6320 мА*ч. Тогда полная ёмкость пауэрбэнка составит 35,11 Вт*ч = 6320 мА*ч / 1000 * 5 В / 0,9. Это очень близко к паспортному значению 36 Вт*ч = 10000 мА*ч * 3,6 В. Практически такой результат говорит о соответствии заявленным характеристикам в пределах погрешности измерения, но блогерам удобнее показать, что 6320 мА*ч < 10000 мА*ч и обидеться на законы физики производителя.

СТАРТ РРВ EAGLE P05MC-G

Самый миниатюрный участник нашего обзора. Изготовлен в двухкомпонентном (металл/пластик) корпусе габаритами 95x62x14 мм. При массе 125 грамм имеет паспортную ёмкость 5000 мА*ч (18 Вт*ч).

Особенности: цифровая индикация оставшегося заряда в процентах. Двухразрядный сегментный дисплей с подсветкой скрыт за чёрной пластиковой вставкой, на которой также расположились порты USB-Af, microUSB и USB Type-C. Последний порт универсальный: он может использоваться как для зарядки гаджетов, так и для восполнения собственной ёмкости от сети.

СТАРТ РРВ EAGLE P05MC-G с подключённой через KCX-017 нагрузкой 5 Вт

Судя по промежуточным результатам, индикатор оказался довольно точным. Мы трижды вычисляли ёмкость через пропорцию во время цикла разрядки, и всегда получали совпадающие между собой результаты. Например, когда индикатор показывал 88%, USB-тестер фиксировал 390 мА*ч, что примерно соответствует 12% потраченной ёмкости.

Eagle P0MC-G умеет заряжать одновременно два устройства, ограничивая суммарную силу тока величиной 2,1 А. Наши тесты это подтверждают: подключённые USB-тестеры зафиксировали ток силой 0,91 A и 1,08 A на USB-Af и USB Type C соответственно.

В таком режиме аккумулятор заметно нагревался, поэтому мы рекомендуем использовать его только кратковременно. При обычном разряде 5 В / 1 A корпус оставался едва тёплым.

На оставшемся заряде менее 10% индикатор начинает мигать. Контроллер данного пауэрбэнка допускает глубокий разряд батареи. Если вы не отключите нагрузку на значении «01», то напряжение быстро просядет с 5,00 до 4,5 В и ниже, что может привести к повреждению встроенного аккумулятора. Заряжаемые гаджеты при этом просто отключатся собственным контроллером, как только напряжение на USB-порте выйдет за допустимое отклонение в 5 или 10%).

Измеренная ёмкость (по данным KCX-017) составила 17,91 Вт*ч = 3225 мА*ч / 1000 * 5 / 0,9.
Тестер UNI-T UT658 показал близкий результат: 17,83 Вт*ч = 3210 мА*ч / 1000 * 5 / 0,9.
Простая оценка по времени и усреднённым значениям U / I даёт следующую картину:
– время полного разряда: три часа восемнадцать минут;
– усреднённое напряжение: 5,00 В;
– усреднённая сила тока: 1,07 А.
– израсходованная ёмкость: 17,65 Вт*ч.

Все экспериментальные значения соответствуют заявленной ёмкости (18 Вт*ч) в пределах погрешности измерений.

GP MP05MA

Внешний аккумулятор размером со средний смартфон: 125x70x10 мм и массой 150 грамм. Изготовлен в цельнометаллическом корпусе (алюминиевый сплав с пескоструйной обработкой). Оснащён входным разъёмом microUSB с ограничением по току 1 A и двумя выходными портами USB-Af с общим ограничителем на 2,1 A.

Интеллектуальный контроллер умеет подбирать силу тока с учётом особенностей гаджетов, а также заряжать два устройства одновременно.

Внешний аккумулятор GP MP05MA одновременно заряжает два смартфона, подключённые через тестеры UNI-T UT658 и KCX-017.

При этом он параллельно может подзаряжать собственную батарею от сети. Это достигается благодаря использованию независимых каналов (технологии pass-through charging). Конечно, в таком режиме пауэрбэнк тоже ощутимо нагревается.

На одной из боковых граней расположены четыре светодиодных индикатора. Они миниатюрные (буквально точечные) и мигают во время зарядки белым светом. Каждый огонёк соответствует 25% ёмкости. Это не так удобно, как сегментный дисплей, но и саморазряд получается чуть ниже.

Из особенностей отмечу кабель в комплекте. Он двойной: USB-Am – microUSB-Am с переходником на USB Type-C. Крайне удобно, что переходник закреплён гибким держателем – не потеряется. Длина кабеля маловата – всего 23 см, зато он обладает малым сопротивлением и спокойно держит два ампера.

Кабель с переходником microUSB – USB Type C в комплекте.

При исчерпании ёмкости аккумулятор отключился самостоятельно, не допуская глубокого разряда. Падение напряжения при этом было зафиксировано до 4,86 В, что укладывается даже в строгий пятипроцентный допуск.

Измеренная ёмкость GP MP05MA составила:
– KCX-017 – 17,79 Вт*ч = 3202 мА*ч / 1000 * 5 / 0,9.
– UNI-T UT658 – 17,85 Вт*ч = 3214 мА*ч / 1000 * 5 / 0,9.
Оба значения близки к паспортной ёмкости 18 Вт*ч (5000 мА*ч / 1000 *3,6).

GP MP10MA

Модель из той же M-серии с аналогичным дизайном и габаритами. Отличия: больше ёмкость (10000 мА*ч; 36 Вт*ч) и, как следствие – масса (250 грамм). Дополнительно пауэрбэнк оснащён входным разъёмом microUSB (2 A).

На универсальном (входном/выходном) порте USB Type C зарядный ток увеличен до 3 A. На паре USB-Af общее ограничение выросло с 2,1 до 2,4 A.

Внешний аккумулятор GP MP10MA.

Измеренная ёмкость составила: 35,76 Вт*ч = 6438 мА*ч @ 5 В (KCX-017) и 35,64 Вт*ч = 6416 мА*ч @ 5 В (UNI-T UT658). Обе величины соответствуют заявленной характеристике 36 Вт*ч с учётом погрешностей методики.

В конце цикла разрядки также сработало автоматическое отключение, предотвращающее повреждение АКБ.

СТАРТ РРВ SWAN P20P-B

Самый ёмкий внешний аккумулятор в нашем обзоре (20000 мА*ч @ 3,6 В = 72 Вт*ч). Корпус матовый, из чёрного текстурированного ABS-пластика. Габариты: 140х69х27 мм, а масса покоя: 407 г. Да, он ожидаемо тяжёлый, даже несмотря на литий-полимерную батарею, однако соотношение ватт-час на грамм у него выгоднее всех.

Внешний аккумулятор СТАРТ РРВ SWAN P20P-B

«Чёрный лебедь» оснащён двумя выходами USB Af с ограничением силы тока по 2,1 А на каждый и входом microUSB (2 А) для перезарядки. Хотелось бы 3 A для ускорения процесса, но чем ниже сила тока, тем безопаснее эксплуатация. Особенно если вы оставляете заряжаться на ночь.

Испытание СТАРТ РРВ SWAN P20P-B с нагрузкой 5 Вт.

Особенность: индикация оставшейся ёмкости в процентах на сегментном двухразрядном дисплее с подсветкой. Если у «Орла» из той же серии он работал идеально, то у «Лебедя» часто показывал некорректные значения. Например, когда заряда явно оставалось меньше половины (счётчик перевалил за 9000 мА*ч), на экране горело 66%. Ближе к концу теста заряд резко упал с 12% до нуля. Возможно, это особенность конкретного экземпляра.

Измеренная ёмкость составила: 73,6 Вт*ч = 13248 мА*ч @ 5 В (KCX-017) и 77,3 Вт*ч = (9107 + 4809 мА*ч) @ 5 В (UT658). Поскольку тестер от UNI-T запоминает в одной ячейке значение до 9999 мА*ч, нам пришлось суммировать значения двух, прерывая разряд на несколько секунд. Так или иначе, оба значения слегка превышают паспортную ёмкость в 72 Вт*ч.

Выводы

Внешние аккумуляторы позволяют продлить срок автономного использования смартфонов, планшетов и прочих гаджетов без необходимости искать розетку. Современные модели достаточно лёгкие и компактные благодаря Li-Pol технологии. Их удобно брать с собой в поездки, а если они краткосрочные, то от сетевых адаптеров можно отказаться вовсе.

Некоторые пауэрбэнки умеют заряжать сразу два устройства, но при этом ощутимо нагреваются. Будьте осторожны и не используйте такой вариант в жаркую погоду.

Отдельные модели портативных аккумуляторов способны одновременно питать 2 устройства и восполнять собственную ёмкость от электросети. Это удобно, когда от одной розетки надо быстро зарядить пару девайсов и подготовить сам пауэрбэнк в дорогу. Однако здесь тоже нужно быть осторожным: не допускать перегрева и не оставлять без присмотра.

При всём разнообразии моделей стоит обратить внимание на те, которые оснащаются портами нескольких типов. С ними вам не придётся потом искать переходники, или ремонтировать единственный разъём при его механическом повреждении.

Помимо перекачивания энергии из одного литиевого аккумулятора в другой, пауэрбэнки могут использоваться для непосредственно питания маломощных устройств с подключением по USB. Например, популярная LED-подсветка Xiaomi потребляет 1,3 Вт. От полностью заряженного портативного аккумулятора на 36 Вт*ч она проработает больше суток.