چرا پاوربانک ۱۰ هزار میلی‌آمپرساعتی گوشی را فقط یک بار شارژ می‌کند؟

به گزارش بیکینگ و به نقل از Androidauthority، نکته مهم این است که تولیدکنندگان الزاماً اطلاعات نادرستی ارائه نمی‌کنند. مشکل از برداشت رایج درباره مفهوم «میلی‌آمپرساعت» (mAh) است. عددی که روی پاوربانک درج می‌شود، لزوماً نشان‌دهنده میزان انرژی قابل انتقال به گوشی نیست و همین موضوع باعث ایجاد این تصور اشتباه می‌شود.
 

سوءبرداشت رایج درباره ظرفیت پاوربانک

بیشتر کاربران هنگام خرید پاوربانک، ظرفیت آن را تنها بر اساس عدد میلی‌آمپرساعت مقایسه می‌کنند. برای مثال، اگر یک گوشی با باتری ۵ هزار میلی‌آمپرساعتی یک روز کامل شارژ نگه می‌دارد، تصور می‌شود پاوربانک ۱۰ یا ۲۰ هزار میلی‌آمپرساعتی نیز به همان نسبت عملکرد خواهد داشت.

اما میلی‌آمپرساعت یک معیار نسبی است و بدون در نظر گرفتن ولتاژ، تصویر کاملی از ظرفیت واقعی باتری ارائه نمی‌دهد. عدد درج‌شده روی پاوربانک به ظرفیت سلول‌های داخلی لیتیوم‌یونی آن در ولتاژ اسمی، معمولاً بین ۳.۷ تا ۳.۸۵ ولت، اشاره دارد. این در حالی است که برخی تولیدکنندگان، بسته به نوع محصول، ظرفیت را بر اساس ولتاژهای دیگری مانند ۵ یا حتی ۲۰ ولت اعلام می‌کنند.

همین تفاوت ولتاژ باعث می‌شود ظرفیت اعلام‌شده همیشه با نیاز دستگاهی که قرار است شارژ شود، یکسان نباشد. برای مثال، باتری یک گوشی هوشمند ممکن است ولتاژ اسمی ۳.۶ یا ۳.۹ ولت داشته باشد، در حالی که باتری لپ‌تاپ‌ها بسته به تعداد سلول‌ها معمولاً با ولتاژ ۱۱ تا ۱۶ ولت کار می‌کنند. تبلت‌ها، ساعت‌های هوشمند و سایر دستگاه‌های الکترونیکی نیز هرکدام ولتاژ کاری متفاوتی دارند.

به همین دلیل، یک پاوربانک ۲۰ هزار میلی‌آمپرساعتی معمولاً هنگام شارژ گوشی عملکرد بهتری نسبت به شارژ یک لپ‌تاپ از خود نشان می‌دهد. البته این موضوع به معنای از بین رفتن ظرفیت باتری بر اثر تفاوت ولتاژ نیست؛ دلیل اصلی کاهش ظرفیت قابل استفاده، فرآیند تبدیل انرژی است.
 

معیار واقعی، وات‌ساعت است نه میلی‌آمپرساعت

برای مقایسه دقیق ظرفیت باتری‌ها، معیار مناسب‌تر «وات‌ساعت» (Wh) است. این مقدار از حاصل ضرب ظرفیت باتری بر حسب آمپرساعت در ولتاژ اسمی آن به دست می‌آید و میزان واقعی انرژی ذخیره‌شده را نشان می‌دهد.

برای نمونه، یک باتری ۵ هزار میلی‌آمپرساعتی با ولتاژ ۳.۷ ولت، حدود ۱۸.۵ وات‌ساعت انرژی ذخیره می‌کند. همچنین یک باتری ۲۰ هزار میلی‌آمپرساعتی با ولتاژ ۳.۶ ولت، ظرفیتی معادل ۷۲ وات‌ساعت دارد. بسیاری از پاوربانک‌های باکیفیت این عدد را روی بدنه یا مشخصات فنی خود درج می‌کنند، اما در برخی مدل‌های ارزان‌قیمت این اطلاعات به‌طور شفاف اعلام نمی‌شود.

در شرایط ایده‌آل، این انرژی می‌تواند بدون اتلاف به ولتاژ مورد نیاز هر دستگاه تبدیل شود؛ اما در دنیای واقعی چنین اتفاقی رخ نمی‌دهد.
 

چرا بخشی از انرژی پاوربانک از بین می‌رود؟

اصلی‌ترین دلیل کاهش ظرفیت قابل استفاده، اتلاف انرژی در فرآیند تبدیل ولتاژ است. پاوربانک برای شارژ دستگاه‌های مختلف باید ولتاژ خروجی سلول‌های داخلی را به ولتاژ مورد نیاز استانداردهای USB تبدیل کند. این وظیفه بر عهده مبدل‌های DC به DC است.

راندمان این مبدل‌ها معمولاً بین ۸۵ تا ۹۸ درصد متغیر است و به عواملی مانند کیفیت مدار، شدت جریان و ولتاژ خروجی بستگی دارد. بنابراین بخشی از انرژی به‌صورت گرما هدر می‌رود.

از سوی دیگر، گوشی هوشمند نیز هنگام دریافت انرژی، دوباره ولتاژ ورودی را به ولتاژ مناسب باتری داخلی تبدیل می‌کند. در نتیجه، انرژی یک بار دیگر در این مرحله با مقداری اتلاف همراه می‌شود.
 

باتری و کابل نیز در کاهش راندمان نقش دارند

اتلاف انرژی تنها به مبدل‌های ولتاژ محدود نمی‌شود. خود باتری هنگام شارژ دارای مقاومت داخلی است و بخشی از انرژی دریافتی را به گرما تبدیل می‌کند. این موضوع به‌ویژه هنگام شارژ سریع و در مراحل پایانی شارژ، یعنی پس از رسیدن ظرفیت باتری به حدود ۸۰ درصد، بیشتر خود را نشان می‌دهد.

علاوه بر این، کابل USB-C نیز هرچند اندک، باعث افت ولتاژ می‌شود. در کابل‌های باکیفیت این میزان معمولاً ناچیز است، اما استفاده از کابل‌های ارزان یا انتقال توان‌های بالا، مانند شارژ ۱۰۰ واتی لپ‌تاپ، می‌تواند این تلفات را افزایش دهد.
 

شارژ بی‌سیم؛ کم‌بازده‌ترین روش انتقال انرژی

در میان تمام روش‌های شارژ، شارژ بی‌سیم بیشترین میزان اتلاف انرژی را دارد. در این فناوری، بخشی از انرژی در سیم‌پیچ‌های فرستنده و گیرنده به گرما تبدیل می‌شود و بخشی دیگر نیز هنگام انتقال از طریق هوا از بین می‌رود.

حتی استانداردهای جدیدی مانند Qi2 و MagSafe نیز از این محدودیت مستثنا نیستند و ممکن است در مقایسه با شارژ سیمی، بیش از ۲۰ درصد انرژی را در فرآیند انتقال از دست بدهند. بنابراین هرچند شارژ بی‌سیم راحتی بیشتری برای کاربران فراهم می‌کند، اما از نظر بهره‌وری انرژی همچنان نسبت به شارژ سیمی عملکرد ضعیف‌تری دارد.