Como funciona uma power bank? Explicação simples

Como funciona um power bank, o pequeno dispositivo portátil para armazenar energia eléctrica? É melhor pensar nele como uma tomada eléctrica móvel

Como funciona um power bank – como funciona, estrutura, componentes e desempenho

Um power bank é um carregador portátil com uma caixa robusta e frequentemente compacta que protege os componentes internos e torna o power bank portátil. É utilizado para alimentar dispositivos electrónicos como smartphones, tablets, computadores portáteis, smartwatches e outros dispositivos com uma ligação USB durante as viagens. O banco de potência funciona como uma bateria externa que armazena energia eléctrica e pode fornecê-la a outros dispositivos quando necessário.

• O banco de energia oferece uma forma conveniente de carregar dispositivos quando viaja, durante actividades ao ar livre ou em emergências. Funciona como uma fonte de energia de reserva fiável quando não há uma tomada eléctrica por perto. Para funcionar, é primeiro carregado através de uma fonte de alimentação externa. Os LEDs indicam o estado de carga do banco de potência
• O controlador de carga assegura que a corrente flui de forma uniforme e segura para as células. A corrente é armazenada nas células internas. A maioria dos bancos de potência utiliza baterias de iões de lítio (Li-Ion) ou de polímeros de lítio (Li-Po). Estas têm uma elevada densidade de energia e eficiência. As baterias de iões de lítio são cilíndricas ou prismáticas, enquanto as baterias de Li-Po podem ser fabricadas em formas mais flexíveis.
• Os reguladores de carga e descarga são circuitos que controlam o fluxo de corrente de modo a não danificar as baterias durante a carga e a descarga. Os circuitos de proteção integrados evitam a sobrecarga, a descarga profunda, o curto-circuito e o sobreaquecimento. O controlador de carga e o controlador de descarga partilham o trabalho da seguinte forma: O controlador de carga regula o fluxo de corrente quando o banco de potência está a ser carregado, enquanto o controlador de descarga assegura o carregamento constante e seguro de dispositivos externos.
• O banco de potência em si é normalmente carregado através de uma ligação micro USB, USB-C ou Lightning. Um dispositivo externo, como um smartphone, é ligado ao banco de potência através de um cabo USB. A maioria dos bancos de potência tem ligações USB-A ou USB-C. O dispositivo ligado é carregado através da conversão da energia armazenada do banco de potência em energia eléctrica e da sua transferência para o dispositivo.
• A capacidade de um carregador portátil é especificada em miliamperes-hora (mAh) e determina a quantidade de energia que pode armazenar. Uma capacidade maior significa que o banco de potência pode armazenar mais energia e, portanto, carregar mais dispositivos ou dispositivos maiores. No entanto, nem toda a energia armazenada pode ser utilizada, uma vez que alguma se perde através do calor e da eficiência do circuito. A eficiência é tipicamente entre 80 e 90 %.
• O tempo de carregamento necessário para carregar totalmente a power bank depende da capacidade da power bank e da potência da fonte de alimentação. As fontes de energia mais potentes carregam mais rapidamente do que as mais fracas. Além disso, os bancos de potência modernos estão equipados com vários mecanismos de proteção. A proteção contra sobrecarga, por exemplo, impede que as células da bateria sejam carregadas para além da sua capacidade máxima.
• A proteção contra descargas profundas evita que as células da bateria desçam abaixo de uma tensão crítica, enquanto a proteção contra curto-circuitos evita danos causados por curto-circuitos e a proteção contra a temperatura evita o sobreaquecimento das células da bateria durante o processo de carregamento.

Que modelo para que objetivo

Existem vários modelos de power banks que diferem em vários aspectos. Estes incluem a capacidade, potência de saída, ligações, velocidade de carregamento e funções adicionais. A grande variedade de power banks é adaptada a diferentes necessidades e aplicações. A escolha da powerbank correcta depende dos requisitos individuais.

• Quando a capacidade desempenha o papel mais importante, a primeira questão a responder é a corrente eléctrica desejada. Os power banks para porta-chaves, por exemplo, têm uma capacidade baixa de até 5.000 mAh e são, por isso, adequados para emergências, por exemplo, para carregar um smartphone uma vez.
• A maioria dos utilizadores utiliza power banks standard com 5.000 mAh a 10.000 mAh. Oferecem um bom equilíbrio entre portabilidade e desempenho. Ajudam a carregar um smartphone uma ou duas vezes ou a carregar um tablet uma vez.
• Se estiver à procura de uma power bank para actividades ao ar livre (de vários dias), é melhor optar por capacidades de 10.000 mAh a 20.000 mAh e superiores. Estes bancos de energia são maiores e mais pesados, mas podem carregar vários dispositivos, incluindo tablets e computadores portáteis.
• Outro ponto a considerar na compra é a potência de saída. Os modelos básicos já satisfazem requisitos de carregamento simples, por exemplo, para carregar um smartphone ou um relógio. No entanto, se precisar de carregar constantemente smartphones e tablets modernos, é melhor utilizar tecnologias de carregamento rápido, como o Qualcomm Quick Charge ou o USB Power Delivery.
• Quando se trata de ligações, a USB-A é suficiente para utilizar bancos de potência padrão. As portas USB-C suportam frequentemente funções de carregamento rápido. A ligação é ideal para dispositivos mais recentes com fichas USB-C. Os bancos de potência mais antigos ou baratos têm uma ligação micro USB. No entanto, esta norma está a tornar-se cada vez menos comum nos novos modelos. Os utilizadores da Apple utilizam o Lightning como entrada ou saída em muitos modelos.
• Às vezes, o tamanho é importante. Se quiser que o seu banco de potência caiba no bolso de um casaco, opte pelo porta-chaves ultra-compacto. Os modelos que cabem na mala de mão ou na pasta são ideais para o uso diário. Para viagens mais longas, as baterias eléctricas de grande formato são indispensáveis. Embora sejam maiores e mais pesados, oferecem muito mais energia e funções adicionais.
• Os bancos de energia solar têm painéis solares integrados. Podem ser carregados pela luz solar e são, por isso, ideais para campistas ou caminhantes. Se não gosta de cabos, pode optar por uma powerbank com uma função de carregamento Qi ou uma powerbank com cabos integrados. Os grandes powerbank oferecem normalmente várias saídas para que smartphones e tablets possam ser carregados ao mesmo tempo.
• Basicamente, podem distinguir-se os seguintes tipos de power banks: Bancos de energia padrão, que são utilizados para smartphones e tablets. Bancos de potência de carregamento rápido que carregam os dispositivos num curto espaço de tempo. Os bancos de energia solar com painéis solares integrados que permitem o carregamento através da luz solar, e os bancos de energia para portáteis com maior capacidade e ligações especiais.