移動電源轉(zhuǎn)換效率解析
移動電源如今已成為智能手機用戶的必備,但是對于移動電源的真實情況大家又是否了解呢?前不久有一位朋友向筆者詢問,他購買了一個6000mAH的移動電源,號稱轉(zhuǎn)換效率能達到90%,可為什么給iphone4S充電還充不滿三次呢?是不是虛標(biāo)了?
我們知道,iphone4S的電池容量為1460mAH,按照最簡單的算術(shù),6000÷1460≈4.11,也就是說,6000mAH的電量應(yīng)該可以充滿4次,但為什么實際情況卻相去甚遠呢?今天,我們就來談一談有關(guān)移動電源轉(zhuǎn)換效率的問題。
筆者先簡單說明一下移動電源的充電原理,目前移動電源采用的內(nèi)置電芯(18650與聚合物),標(biāo)稱電壓為3.7V,而手機等數(shù)碼產(chǎn)品的標(biāo)準輸入電壓為5V。因此,移動電源需要通過升壓管理板輸出5V給手機等設(shè)備充電。
升壓轉(zhuǎn)換后的實際電量
如上圖所示,根據(jù)能量守恒定律,一個6000mAH的移動電源,電池的能量為6000mAH×3.7V=22.2Wh(瓦時),升壓轉(zhuǎn)化為5V之后,總體能量不變,但是電量為22Wh÷5V=4400mAH,這就好比一杯3.7升的水倒進了5升的杯子里。經(jīng)過第一步的轉(zhuǎn)化,原本6000mAH的電量就只剩下了74%,這4400mAH就是實際能夠供給手機的電量。
充電時的各種損耗
接來下我們要做的就是用數(shù)據(jù)線連接移動電源和手機進行充電,那么問題又來了,這4400mA的電量是否能夠全部到達手機的電池呢?答案當(dāng)然是否定的,在充電過程中,這些電量還存在著諸多的損耗:
1、電路轉(zhuǎn)換損耗。相信大家都知道,移動電源在充電的時候會發(fā)熱,根據(jù)能量守恒定律,散發(fā)的熱量其實也就是內(nèi)置電池的能量。
2、電阻損耗。在給手機進行充電時,移動電源的內(nèi)置電池與手機電池之間是通過電路板和導(dǎo)線進行連接。我們知道,凡是導(dǎo)體都存在著電阻,沒有0電阻的導(dǎo)體(超導(dǎo)體不在此討論范圍)。電阻的主要物理特性是把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,因此在充電過程中,導(dǎo)體就會有熱量產(chǎn)生,有熱量產(chǎn)生就會有能量的散逸和損耗。
3、電壓損耗。鋰電池放電的電壓不是一成不變的,放電電壓的安全范圍是4.2V-2.7V,這其中功率的轉(zhuǎn)換也會有差別。一般放電電壓范圍在3.6-3.9V之間,就能夠放出該電池80%甚至更高的電量,而如果在這個范圍之外,電量的損耗便會增大。
4、供電損耗。移動電源在為手機充電時不只是給電池充電,還要給其他部件供電,尤其屏幕是個耗電大戶。
5、自身運行損耗。充電過程中,移動電源維持自身運行也需要耗電,這些電量同樣要由內(nèi)置電芯供給。
2移動電源轉(zhuǎn)換效率解析(二)
通過以上這些損耗,真正到達手機電池的電量約為4400mAH實際電量的85%,也就是3774mAH。從6000mAH的電芯容量,到3774mAH的實際輸出電量,其間大約損失了38%的電量。也就是說,實際轉(zhuǎn)換效率僅為62%左右。接下來筆者附上兩張圖片,告訴大家一款6000mAH的移動電源,到底能夠為手機充幾次電。
6000mAH移動電源實際充電次數(shù)
6000mAH移動電源實際充電次數(shù)
通過以上講解,相信大家應(yīng)該明白了,移動電源在實際應(yīng)用中,效率其實并不高。大家平時買到的移動電源,基本都處于這種水平,根本達不到廠商宣傳的90%以上。就筆者評測過的數(shù)十款移動電源產(chǎn)品來看,大部分的轉(zhuǎn)換效率都是在60%-63%之間,偶爾碰到用料做工比較好的,其轉(zhuǎn)換效率也不過是70%。因此,在看完本文之后,對于移動電源的實際轉(zhuǎn)換效率,大家要有一個清晰的認識,在購買過程中不要輕易被商家誤導(dǎo)。