Aktuální vydání

Číslo 8-9/2020 vyšlo tiskem 3. 9. 2020. V elektronické verzi na webu ihned. 

Téma: Elektrotechnika v průmyslu; Průmyslové automatizační prvky

Trh, obchod, podnikání
Digitální transformace

Číslo 4-5/2020 vyšlo tiskem 18. 9. 2020. V elektronické verzi na webu ihned.

Účinky a užití optického záření
Rostliny a světlo v biofilním interiéru Část 12
Rostliny a světlo ve veřejných prostorách
Melanopická denná osvetlenosť v budovách

Veletrhy a výstavy
FOR INTERIOR 2020: Inspirace pro bydlení a trendy světa nábytku a interiérů

Domácí oprava powerbanky

26. 8. 2020 | Petr Kefurt | www.eel.cz

Po sjednocení napájecích konektorů u smart a jiných telefonů na univerzální konektor USB v mini nebo především micro provedení se na trhu objevil nový výrobek a příslušenství – powerbanka.

Po sjednocení napájecích konektorů u smart a jiných telefonů na univerzální konektor USB v mini nebo především micro provedení se na trhu objevil nový výrobek a příslušenství – powerbanka. Protože řada dalších výrobků spotřební elektroniky přechází na stejný typ napájení, je powerbanka v současnosti nepostradatelným doplňkem mobilu, tabletu, BT přehrávače a řady dalších přístrojů.

Moje powerbanka (dále jen banka) s kapacitou 13 000 mAh sloužila spolehlivě asi tři roky. Poté se doba nabíjení do plné kapacity (indikovaná zelenou barvou diody LED) začala neúměrně prodlužovat (několik dnů). Když ani poté nedošlo k ohlášení nabití, rozhodl jsem se banku opravit (nebo případně vyhodit).


Obr. 1. Akumulátory Li-Ion typu 18650 o kapacitě 2 600 mAh

Byl jsem přesvědčen, že některý z akumulátorů odešel do „lithiového nebe“. Nejjednodušší cestou se zdála výměna konkrétního vadného akumulátoru. Situace se zdála jednoduchá, banka obsahovala pět akumulátorů Li-Ion typu 18650 o kapacitě 2 600 mAh (obr. 1). Tento typ se stal jedním z nejběžnějších provedení akumulátorů Li-Ion. Zřejmě pro své univerzální použití díky přiměřené velikosti a váze a následně také díky velmi dobré dostupnosti a příznivé ceně. Lze si ho vybrat od řady výrobců a dodavatelů.

Podle předpokladu byly akumulátory v bance zapojeny nejjednodušším způsobem, tedy natvrdo paralelně k řídicí elektronice. Bylo tedy nutné všechny akumulátory rozpojit a proměřit. Navzdory očekávání však nevykazovaly žádné závady. U žádného z nich nekleslo napětí pod kritickou hranici ±2,5 V (podle značky). Také nabíjení každého z nich samostatně probíhalo bez problému. Protože jedinou další součástkou v bance byla zmíněná řídicí elektronika tvořená malou destičkou, problém byl zde. Konkrétně rozhozené parametry řídicí elektroniky nenabily všechny akumulátory na vyšší napětí než na cca 3,65 V (obr. 2). To ještě není chyba, ale plné nabití akumulátorů pak elektronika neohlásí.


Obr. 2. Elektronika ve staré bance nabila akumulátory na napětí jen 3,65 V

Nehodlal jsem si však hrát na elektronika amatéra, ale zvolil jsem moderní řešení. V malém e-shopu s různými doplňky a konstrukčními díly jsem našel v nabídce pouzdro banky podobné velikosti s řídicí elektronikou a volným prostorem pro čtyři akumulátory 18650. Její cena byla asi stokoruna. Bylo zde dostupné i pouzdro, a tedy varianta pro šest akumulátorů. To by ale byla investice do šestého nového akumulátoru, a proto s určitě odlišnými elektrickými parametry.

Zapojení elektroniky bylo stejné, tedy jednoduché paralelní, což s sebou nese nevýhodu nemožnosti optimalizovat každý článek samostatně. Optimalizace by se dala řešit snadno zapojením balancéru článků (za několik desetikorun), ale je to další destička s elektronikou. Toto řešení by se vyplatilo pouze v případě použití různých článků, tedy různého stáří a kapacity.

Samotná reálná práce na opravě banky, tedy vložení akumulátorů do nové banky a připojení elektroniky, byla otázkou několika desítek minut, z nichž většinu zabralo očištění akumulátorů od pojící hmoty, která je držela fyzicky pohromadě (obr. 3), včetně vrchní a spodní strany starého pouzdra banky. Nejvíce času však zabralo testování, měření a rozhodování, kterou část banky vyhodit (do elektroodpadu), a kterou použít pro revitalizaci.


Obr. 3. Pojící hmota držela fyzicky pohromadě celou banku

Po nabití revitalizované banky jsem naměřil optimální napětí na akumulátorech 4,16 V (obr. 4) a výstupní napětí bylo přesně 5 V (obr. 5).


Obr. 4. Optimální napětí na akumulátorech po revitalizaci banky je přibližně 4,16 V


Obr. 5. Výstupní napětí banky je přesně 5 V

Touto cestou lze obecně pořídit velmi levně powerbanku. Ve starých akublocích z vysloužilých notebooků lze s velkou pravděpodobností nalézt akumulátory typu 18650, které budou možná funkční (nesmí na nich poklesnout napětí pod zmíněné cca 2,5 V) a vybrat si některé z provedení pouzder banky.

Jedinou nevýhodou u mnou zvoleného pouzdra banky bylo použití konektoru USB mini pro nabíjení, který se v současné době již téměř nepoužívá. Jiná pouzdra zřejmě mají konektor USB micro stejně jako zmíněné další pouzdro pro šest článků v nabídce e-shopu. Tak lze napájet stejným kabelem mobil i banku.

Tento článek není návod, uvádíme jej pro inspiraci. Používání článků Li-Ion starší výroby přináší velké riziko vzniku požáru.