¿Es correcta mi explicación de un paquete de baterías USB?

Question

Al ser la persona con más conocimientos técnicos de mi oficina me pidieron que respondiera a esto, pero al no estar seguro de mí mismo, quise asegurarme de explicarlo bien. Un cliente preguntó sobre el aparato "cuántos vatios tiene". El único dato técnico que tenía era su mAH (2200). Pensamos que no era la pregunta correcta, así que queríamos darles una respuesta mejor que su pregunta. Se lo dije a mi jefe:

Los cargadores USB deberían proporcionar energía así:
500 mA
5 V
2.5 W

Dado que es de 2200mAH y tiene una salida de 500mA, se espera que dure hasta 4,4 horas, dependiendo del dispositivo que esté cargando.

¿Es mi explicación (en su mayor parte) correcta?

Answer 1

En realidad, casi todos esos paquetes de baterías USB se basan en una sola célula de polímero de litio/ion/algo. Siendo el marketing lo que es, la mayoría de las veces la capacidad anunciada en la caja es en realidad la capacidad de la celda. Dado que esas celdas tienen una salida de ~3,7V, el paquete de baterías tiene que convertir los 3,7V en 5V con un refuerzo. En tu caso, asumiendo que el boost es uno bueno con un 90% de eficiencia, el número que buscas es, en el mejor de los casos: 2200 x 3,7 x 0,9 = 7,3Wh

Answer 2

No se puede responder a la pregunta "cuántos vatios tiene". Como mucho se puede intentar responder a la pregunta "¿Cuántos Wh (vatios-hora) tiene?". Eso sería aproximadamente sea $$2200\text{mAh} × 5\text{V} \approx 10\text{Wh}$$

Esto significa que la batería puede suministrar una carga de 10W durante 1 hora. O 5W durante 2hrs, ... En teoría, eso es. En la práctica no querrás descargar tu batería hasta el final. Además, la eficiencia de una batería no es del 100% y, para complicar aún más las cosas, la eficiencia (la carga que se obtiene de la batería frente a la carga que se introduce) varía con la carga. Como señala Andy en uno de los comentarios, el voltaje de salida del dispositivo probablemente varía con el tiempo, la fórmula anterior tampoco lo tiene en cuenta.

Answer 3

Estás asumiendo que los dispositivos utilizan 2,5W/500mA. Algunos dispositivos Samsung utilizan 700mA, los iphones 5W/1A y los iPads 10,5W/2,1A. Algunas tabletas más nuevas incluso más que eso. Algunos dispositivos utilizan menos de 500mA.

Sin tener en cuenta la eficiencia o la salida real frente a la salida comercializada, y basándose únicamente en las cifras indicadas, su respuesta debería ser "5v, hasta x mA, por lo que hasta (5 * x) Vatios". Y si quieres ir más allá "Tiene una capacidad de Y mAh, por lo que (5v * Y mAH) Vatios Horas, lo que significa hasta N horas en Z Watts".