揭秘移动电源转换效率真相
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现如今智能手机已经成为了人们日常生活中不可分割的一部分。智能手机的功能越来越多,使用越来越方便,但其对电量的需求也开始与日俱增。移动电源的诞生正是顺应了人们对移动充电的需求,并且随着时间的推移,越来越多充电快容量大的移动电源产品问世。移动电源的容量是人们关心的问题,而容量的多少与电源转换效率有着较为密切的联系。本文就将针对移动电源转换效率来进行解析,帮助大家理解其中的概念与原理。
举例来说,比如一款标明为6000mAH的移动电源,在宣传中称其转换效率能够达到90%,但在为苹果手机充电次数实际不满三次,那么这款产品是否存在虚标的问题呢?
想要弄清这个问题,首先就要对移动电源的充电原理进行充分的理解,目前移动电源采用的内置电芯(18650与聚合物),标称电压为3.7V,而手机等数码产品的标准输入电压为5V。因此,移动电源需要通过升压管理板输出5V给手机等设备充电。
图1升压转换后的实际电量
如图1所示,根据能量守恒定律,一个6000mAH的移动电源,电池的能量为:
6000mAH×3.7V=22.2Wh(瓦时)
升压转化为5V之后,总体能量不变,但是电量为:
22Wh÷5V=4400mAH,这就好比一杯3.7升的水倒进了5升的杯子里。经过第一步的转化,原本6000mAH的电量就只剩下了74%,这4400mAH就是实际能够供给手机的电量。
图2充电时的各种损耗
在了解以上问题后,就要用移动电源通过数据线来对手机充电了,不过此时还有一个问题,那就是这4400mA的电量是否能够全部到达手机的电池呢?答案当然是否定的,在充电过程中,这些电量还存在着诸多的损耗:
1、电路转换损耗。相信大家都知道,移动电源在充电的时候会发热,根据能量守恒定律,散发的热量其实也就是内置电池的能量。
2、电阻损耗。在给手机进行充电时,移动电源的内置电池与手机电池之间是通过电路板和导线进行连接。我们知道,凡是导体都存在着电阻,没有0电阻的导体(超导体不在此讨论范围)。电阻的主要物理特性是把电能转变为热能,因此在充电过程中,导体就会有热量产生,有热量产生就会有能量的散逸和损耗。
3、电压损耗。锂电池放电的电压不是一成不变的,放电电压的安全范围是4.2V-2.7V,这其中功率的转换也会有差别。一般放电电压范围在3.6-3.9V之间,就能够放出该电池80%甚至更高的电量,而如果在这个范围之外,电量的损耗便会增大。
4、供电损耗。移动电源在为手机充电时不只是给电池充电,还要给其他部件供电,尤其屏幕是个耗电大户。
5、自身运行损耗。充电过程中,移动电源维持自身运行也需要耗电,这些电量同样要由内置电芯供给。
通过以上这些损耗,真正到达手机电池的电量约为4400mAH实际电量的85%,也就是3774mAH。从6000mAH的电芯容量,到3774mAH的实际输出电量,其间大约损失了38%的电量。也就是说,实际转换效率仅为62%左右。接下来笔者附上两张图片,告诉大家一款6000mAH的移动电源,到底能够为手机充几次电。
图3 6000mAH移动电源实际充电次数
图4 6000mAH移动电源实际充电次数
通过对充电过程与转换效率的讲些,详细大家已经发现了其中的规律。实际上在各类移动电源的使用过程中,效率几乎都不高。根本达不到厂商宣传的90%以上。就评测过的十款移动电源产品来看,大部分的转换效率都是在60%-63%之间,偶尔碰到用料做工比较好的,其转换效率也不过是70%。
所以在看过了本文对这些所谓高移动电源转换效率的揭秘之后,大家再对移动电源进行选择时将会有一个比较清晰的认识。所以在购买过程中一定不要被商家铺天盖地的文案所迷惑,提前做一些知识的调查与功课,这样才能擦亮双眼不买到差品。