铭牌是什么(充电宝铭牌你真看懂了吗)在这个移动互联网时代,手机已然成为我们身上的一个“器官”。还记得上一次你发现手机电量只剩5%时的惊恐状吗?可我不慌不忙地从包里拿出一个2万毫安的充电宝,插上…顿时整个世界又恢复了平静。
▲ 充电宝
2万毫安?难道充电宝是电流装置?话说,买充电宝时就看铭牌上(如图1所示)标的mAh,这又是什么意思呢?电池容量,额定容量,到底看哪个?更有Wh,又是什么?
图1 某充电宝铭牌
充电宝也称为移动电源,本质上是一个电荷库,就是储存电(荷)量的地方,充电宝英文:power bank。
很多人会说,bank不是银行的意思吗?其实bank意思丰富,可以表示“银行”、“岸”、“浅滩”…还可以表示“储存某物的地方”,解释为“**库”。比如,blood bank(血库),sperm bank(精子库),data bank(数据库),那么 power bank 就是“电量库”的意思了。bank读起来也像“宝”音,充电宝这个名字还真是不错哦。
充电宝和充电器(phone charger)不一样,充电器长这样:
图2手机充电器
图2的充电器把220V交流电转化成适合手机工作的电压5V,充入手机。当然也可以充入充电宝。
你也可以自制充电宝,look图3。
图3 自制充电宝
2 什么是充电宝容量?
既然充电宝是个电量库(这里“电量”指的是电荷的数量),就应该用电量来表征它。我们对电流比较有概念,电流是单位时间里通过导体任一横截面的电荷量,所以电量是电流 I 与时间 t 的乘积,用Q(quantity of charge)表示,其单位为库仑(Coulomb,简称C)。铭牌上就是mAh(毫安时)。
Q=I t
事实上,我们在利用电能时,电荷Q在电压U下做功W(work),其单位是焦耳(Joule,简称J)。电压与电流的乘积是功率P(power),因此铭牌上有Wh(瓦时)。
W=U Q =U I t =P t
电做的功称为电能,能量的单位都是焦耳,我们已知千瓦时(俗称度),是电能量的单位。同等电(荷)量下,电压越高,做功越多。就好比一个物体,高度越高,具有的势能越大(电量相当于物体的重量,电压相当于物体的高度)。
充电宝最重要的指标是mAh(毫安时),表征充电宝的容量(capacity)。图1铭牌中,电池容量为6000mAh,内部电压是3.7V,因此电池能量
W=U Q =3.7×6000/1000=22.2Wh
3 什么是充电宝的真正容量?
假如你有个16000mAh的充电宝(如图4所示),给4000mAh的大屏幕手机充电,能充4次,对吗?
图4 小米品牌16000mAh充电宝
拆开这个充电宝,它是由4节3.7V、4000mAh充电电池构成,加起来是16000mAh。如图5所示。
图5 小米充电宝内部
然而,在充电宝内部是3.7V的充电电池,充满电后放电给手机用时,却是标准USB输出的5V。在充电电池和USB插座之间有个转换电路,3.7V→5V。
根据能量守恒定律,U变成5V时,Q必然下降,加之转换时使用一些电能,也产生一些热量,需要消耗额外的mAh,影响了实际最后的输出容量。这就是铭牌上标的额定容量,它一定小于电池容量。
转换效率(conversion efficiency)有大有小,很多厂家不标损耗,小米充电宝转换效率达到90%以上(如图4所示),意味着约有10%的转换损耗。图4所示充电宝输出容量是10200mAh,所以给4000mAh的手机充电的话,只能充2次。
所以,那写得最大的数字(仅是厂家的广告容量)不是你真正可以使用的容量,小字——额定(输出)容量——才是真实的容量。
对充电宝铭牌划重点:
1. 电池容量是充电宝内部电池的容量之和
2. 请看5V时的mAh,这是给你用的电量
3. 请注意转换率,越大越好