¿Por qué la clasificación de la Wh y mAh de batería USB parecen ser incompatibles?

Question

He recibido un paquete de baterías que yo había ordenado el día de hoy, uno de esos que dan 5 voltios con un conector USB y el enchufe en una toma USB para cargar.

Me di cuenta de que en la caja, dijo que se recibió una calificación de 6000 mAh. La batería en sí, dijo 22.2 Wh, y que la salida de tensión de 5V DC. La conversión de que la vuelta a mAh: (22.2 / 5) x 1000 = 4,400 mAh. Alrededor del 75% de las 6.000 mAh impresa en la caja!

Sentirse estafados, me cogió otro (Li-Polimer) paquete de batería de un fabricante diferente me había acostado a su alrededor y vio que estaba capacidad: 15 Wh, de 4.000 mAh. La tensión vuelve a ser de 5 voltios. La conversión de la Wh lectura mAh fue: (15.0 / 5) * 1000 = 3,000 mAh (alrededor del 75% de los mAh de la lectura).

Mi conjetura es que a medida que las pilas se agotan, como las baterías de plomo-ácido de edad, el voltaje disminuye. Así que si la caída de voltaje de 3 voltios, es entregar los miliamperios por el titular de la lectura, pero la Wh para el vatio hora de lectura se reduciría.

Supongo que esto significa que la capacidad útil de la batería (el período de tiempo donde realmente proporciona 5 voltios) es aún menos... tal vez sólo la mitad de la calificación mAh?

Answer 1

En primer lugar, la batería no es \$5\mathrm{V}\$, es nominalmente \$3.7\mathrm{V}\$ como se ha señalado ya.

Sin embargo, la confusión radica en la interpretación errónea de la \$\mathrm{mAh}\$ calificación de la batería, y no tiene nada que ver con convertidor de pérdidas, y todo lo relacionado con

$$P=I\times V$$

Si la batería está clasificado en \$6\mathrm{Ah}\$, esto significa que usted puede dibujar \$1\mathrm{A}\$\$6\mathrm{\space hours}\$. Así que digamos que usted está dibujando \$1\mathrm{A}\$ de la batería. Esto significa que es la entrega de:

$$P=I\times V = 1 \times 3.7 = 3.7\mathrm{W}$$

Ahora digamos que usted alimenta a través de un ideal convertidor boost. En este caso \$P_{in}=P_{out}\$. Así, suponiendo que aumentar a \$5\mathrm{V}\$, esto significa que la corriente que se deben extraer de la salida de descarga de la batería a este ritmo es de:

$$I=P/V=3.7/5=0.74\mathrm{A}$$

Lo que esto significa es que en la mayor voltaje, se puede dibujar una corriente \ $0.74\mathrm{A}\$ \ $6\mathrm{\space h}\$ para que la capacidad de la batería - de modo que la salida es la capacidad de \$4.44\mathrm{Ah}\$.

De nuevo, esto no es convertidor de pérdidas - de hecho, con las pérdidas que el número sería menor. En lugar de eso tiene que ver con el hecho de que usted está sacrificar la capacidad de corriente para una ganancia de voltaje que es como la de un convertidor boost funciona - si este no fuera el caso, entonces usted habría inventado la energía libre.

Esencialmente en un voltaje más alto, la energía entregada por cada unidad de carga \$\left(\mathrm{V}=\mathrm{J}/\mathrm{C}\right)\$ es mayor, por tanto, a una tensión más alta, pero inferior actual todavía la entrega de la misma energía.

Answer 2

Truco de Marketing, como la unidad de disco duro capacidad de la base 2 en un sistema operativo, mientras que los fabricantes indican el tamaño en base 10 (gibibyte vs gigabyte). La capacidad en mAh de cruda es la capacidad de la batería, antes de cualquier regulador de la pérdida. El crudo de la batería en el USB de la batería es típicamente un 3,7 V Lipo. Como tal, 22.2 Wh / 3,7 V = 6 Ah (6000 mAh). Figura 80% de aumentar la eficiencia, verías 22.2 Wh * .8 = 17.76 Wh en los 5V de salida, dando 17.76 Wh / 5V = 3.55 Ah, que no se ajustan para la Lipo del rango de voltaje o ninguna (si tienes suerte) protección de bajo voltaje.

Usted se jugó por el estándar de consumidor tácticas de marketing.

Answer 3

Me di cuenta de que en la caja, dijo que se recibió una calificación de 6000 mAh. La batería en sí, dijo 22.2 Wh, y que la salida de tensión de 5V DC. La conversión de que la vuelta a mAh: (22.2 / 5) x 1000 = 4,400 mAh. Alrededor del 75% de las 6.000 mAh impresa en la caja!

Hay dos partes a la "batería". La primera es el interior de la célula, generalmente de alguna variante de iones de litio de la química. El segundo es un convertidor boost a cambio de que la célula de voltaje de 5V de salida que usted necesita.

Las especificaciones son de citar se refieren sólo a la celda, no la de salida del regulador.

Así que de la misma célula es de 6.000 mAH de la célula, y puede contener 22.2 Wh de energía cuando está completamente cargada y el nuevo.

Dado que P = I * V podemos encontrar la celda del voltaje: V = P / I --> V = 22.2 / 6.000 --> V = 3.7.

3.7 V es un voltaje común de Litio de la química de las células. Para la comercialización de envases es la proclamación de la batería capacidad real. Esta es una buena cosa para los consumidores porque independientemente de que el regulador de voltaje de salida, la capacidad es comparable entre los dispositivos.

Ten en mente que los 5V de salida del regulador nunca entra en la imagen para estas especificaciones sólo de la célula de tensión (que puede variar en función exacta de la química). Usted puede comparar dos paquetes utilizando la clasificación de vatios-hora de capacidad, y en menor grado la calificación mAH, y encontrar que uno tiene más energía.