Digital Photography   Audio & Video   Computer Accessories   Software Applications | Miscellaneous | Home
....

DIY Power Bank
(Do-It-Yourself Power Bank)

 

รูปที่ 1  ชุด DIY Power Bank ยี่ห้อ eNB

รูปที่ 2  eNB DIY Power Bank แบบที่ใส่แบตเตอรี่ 3.7V ได้ 2 ก้อน

รูปที่ 3  การต่อ Power Bank Capacity Tester และ Dummy Load
 
 


รูปที่ 4  แผงวงจรชาร์จไฟสำหรับ Power Bank แบบที่มีจอ LCD วัดกระแส
และแรงดันไฟฟ้าได้


รูปที่ 5  Power Bank Capacity Tester

รูปที่ 6  DIY Power Bank แบบทำเล่นๆเพื่อการทดลอง

รูปที่ 7  DIY Power Bank แบบที่ใช้ DC-DC Converter & Charger จ่ายไฟออกเท่านั้น
โดยใช้แบตเตอรี่
3.7 V 18650 จำนวน 1 ก้อน

รูปที่ 8  DIY Power Bank แบบที่ใช้ DC-DC Converter & Charger
จ่ายไฟออกไปชาร์จโทรศัพท์มือถือ
 

 
1. DIY Power Bank แบบที่ใช้แบตเตอรี่ 2 ก้อน

วิธีง่ายที่สุดคือการใช้
DIY Power Bank ที่มีฝาถอดได้ เพียงเอาแบตเตอรี่ 3.7 V ใส่เข้าไป 1 หรือ 2 ก้อน แล้วปิดฝาครอบ ก็จะได้ Power Bank ใช้งานได้ทันที และถ้าต้องการเปลี่ยนแบตเตอรี่ก็ทำได้โดยง่าย

แบตเตอรี่ที่ใช้นั้นต่อวงจรกันแบบขนาน
(Parallel Connection) ดังนั้นความจุที่ได้จะเท่ากับ mAh ของแบตเตอรี่ทั้ง 2 ก้อนรวมกัน แต่ความจุที่แท้จริงของแบตเตอรี่แต่ละก้อนเป็นเท่าไรนั้น ควรจะต้องทดสอบ เพราะอาจจะน้อยกว่าค่าที่ระบุไว้

ตัวอย่าง
DIY Power Bank ที่นำมาทดสอบ ยี่ห้อ eNB รุ่น LingSwrod AA ซึ่งได้ใช้ Japan Seiko Li-Battery Protection IC ซึ่งมีปรสิทธิภาพสูงขึ้น  ผู้ผลิตDIY Power Bank อ้างว่าจะทำให้มี Conversion Efficiency สูงขึ้น

1.1 การทดสอบ

การทดสอบที่ 1 : ทำโดยใช้แบตเตอรี่ Panasonic 3.7V รุ่น NCR 18650BE ขนาดความจุที่ระบุ 3,200 mAh เป็นแบตเตอรี่ใหม่ ชาร์จไฟจนเต็ม โดยเครื่องชาร์จ XTAR VC4 ปรากฎว่าชาร์จไฟเข้าไปได้เต็ม 3,200 mAh จากนั้นใส่แบตเตอรี่เข้าไปใน DIY Power Bank eNB และต่อเครื่องวัดความจุของ Power Bank เข้าทางพอร์ต USB และต่อ Dummy load (ตามรูปที่ 3) ปล่อยกระแสออกไปวัดได้ 0.97A จนแบตเตอรี่ไฟหมด อ่านค่าความจุได้ 3,920 mAh ซึ่งเมื่อรวม Loss ในตัว Capacity Tester 5.5% (ได้มีการทดลองหาค่า Loss โดยผู้เขียนมาก่อนแล้ว) จะเป็นความจุที่ออกมาจาก DIY Power Bank 4,135.6 mAh หรือ 64.62% ของค่าความจุแบตเตอรี่  
 


รูปที่ 9  XTAR VC4 Charger

 
การทดสอบที่ 2 : ทำโดยใช้แบตเตอรี่ Lileng 3.7V ขนาดความจุที่ระบุ 2,200 mAh ชาร์จไฟโดย ครื่องชาร์จ XTAR VC4 ปรากฎว่าชาร์จไฟเข้าไปจนเต็มได้ 1,492 mAh นำมาทดสอบโดย DIY Power Bank eNB จ่ายไฟออกได้ 1,002.3 mAh หรือ 67.2%

หมายเหตุ
:
อุปกรณ์
eNB DIY Power Bank Casing ที่นำมาทดสอบ ทางผู้ผลิตแจ้งว่าได้ใช้ชิพ ของ Japan Seiko Li-Ion Battery Protection IC ซึ่งมี Conversion Efficiency สูงถึง 93% แต่ไม่ทราบว่าเขาทดสอบอย่างไร จากการทดลอง ที่ใช้แบตเตอรี่แบบไม่มี Protection Circuit หลายก้อน ก็ได้ Output เพียง ประมาณ 64-67% ของความจุแบตเตอรี่เท่านั้น
 
...................................................................................  

2. มาทำ Power Bank ใช้เอง

โครงงานเล็กๆอันหนึ่งเพื่อศึกษาเกี่ยวกับการทำงานของ
Power Bank และที่สำคัญคือการทดลองหาค่าความจุ (mAh) ที่สูญเสียไปในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ของ Power Bank ซึ่งมีผลทำให้เราใช้ Power Bank ได้ความจุน้อยลงไป 30 - 35%


2.1 อุปกรณ์ที่ใช้

ประกอบด้วย
1. แผงวงจรสำหรับแปลงไฟจากแบตเตอรี่ 3.7 V ขึ้นเป็น 5V พร้อมวงจรป้องกัน วงจรสำหรับชาร์จไฟเข้าแบตเตอรี่และวงจรสำหรับจ่ายไฟออกทาง USB พอร์ต (ตามรูปที่ 4)
2. แบตเตอรี่ 3.7V Rechargeable จำนวน 2 ก้อน
3. รางใส่แบตเตอรี่
4. อุปกรณ์วัดค่าความจุของ Power Bank (ตามรูปที่ 5)

2.2 ผลการใช้งานสำหรับ DIY Power Bank ตามรูปที่ 6

DIY Power Bank ที่ต่อตามรูปที่ 6 ใช้งานได้ดี สามารถใช้ชาร์จแบตเตอรี่ 3.7V ได้โดยในขณะชาร์จจะมีตัวเลขบนจอ LCD แสดงแรงดันไฟฟ้าและเปอร์เซ็นความจุที่ชาร์จไฟได้ ถ้าชาร์จไฟเต็มแล้วก็จะขึ้น FULL  สำหรับการจ่ายไฟออกไปชาร์จอุปกรณ์อื่นๆ เช่น โทรศัพท์มือถือ จอ LCD จะแสดงแรงดันไฟฟ้าทางด้านแบตเตอรี่ กระแสไฟฟ้า และเปอร์เซ็นต์ของความจุแบตเตอรี่ที่เหลือสลับกันไป

ในด้านการจ่ายไฟออกไปยังอุปกรณ์อื่นๆนั้น จะจ่ายไฟจนกระทั่งแรงดันไฟฟ้าที่แบตเตอรี่ลดลงเหลือ
3V ก็จะตัดการจ่าย  จากการทดลองกับแบตเตอรี่หลายๆก้อน พบว่า ไฟฟ้าที่จ่ายออกไป (mAh) จะได้ประมาณ 60 - 64% ของค่าความจุของแบตเตอรี่ที่ใช้ (มีไฟฟ้าสูญเสียไปในตัว
Display ที่วิ่งในจอ LCD ส่วนหนึ่งด้วย)

VDO ที่ลงใน Youtube

 

 
   
2.3 DIY Power Bank แบบจ่ายไฟออกเท่านั้น

ทดลองใช้
DC-DC Converter & Charger ขนาดเล็ก (ราคา 50 บาท) ต่อกับแบตเตอรี่ 3.7 V 18650 จำนวน 1 ก้อน ใส่ในรางแบตเตอรี่ ตามรูปที่ 7 ใช้สำหรับจ่ายไฟออกไปยังอุปกรณ์อื่นๆ เช่น ใช้ชาร์จโทรศัพท์มือถือ ทำหน้าที่เป็น Power Bank ได้

จากการทดสอบวัดค่าความจุ
(mAh) Output ของ DIY Power Bank นี้ ปรากฎว่า ได้ Output ประมาณ
72% ของค่าความจุของแบตเตอรี่ ซึ่งสูงกว่า DIY Power Bank ตามรูปที่ 6 ถึง 8%
 
3. Conversion Efficiency ของ Power Bank

เนื่องจาก
Power Bank ใช้แบตเตอรี่แรงดันไฟฟ้า 3.7 V (เข้าใจว่าเอาเซลล์ 1.2 V มาต่อกัน 3 เซลล์ เป็น 3.6 V แต่เรียก 3.7 V และก็วัดได้จริงด้วย) แต่มาตรฐานพวกอุปกรณ์ Gadgets ต่างๆ และ USB ใช้แรงดันไฟฟ้า 5 V ดังนั้นจึงต้องมีการ Convert จาก 3.7 V ไปเป็น 5 V ในการคำนวณค่าความจุที่เป็นพลังงาน คือ Wh (Watt-Hour) ซึ่งเท่ากับ Voltage x Current ดังนั้น สมการของความจุ Power Bank ที่ได้ออกมา (Output) คือ

Output Capacity = (3.7/5) x Rated Capacity ของแบตเตอรี่ x Conversion Efficiency    ...... (หน่วย mAh)

ซึ่ง Conversion Efficiency จะอยู่ระหว่าง 85 ถึง 93%

จากการทดลองวัดค่า ในข้อ 1.1 การทดสอบที่ 1
Conversion Efficiency ของวงจร eNB =  4,135.6/ 0.74 x 6,400 = 0.8732 หรือ 87.32 %

คราวนี้ก็น่าจะหายสงสัยได้ส่วนหนึ่ง
แต่อย่าสับสนระหว่าง Conversion Efficiency ของวงจร กับ Output Capacity ของ Power Bank
ซึ่งในการทดลองนี้ ก็ได้แค่ 64.62%
 
 
4. Tip : สาย USB มีผลต่อการชาร์จไฟให้เต็มเร็ว

ถ้าต้องการชาร์จไฟให้เต็มเร็ว ควรใช้สาย
USB ที่ดี และสั้นๆ เช่น สายที่สั้น 27 ซม. (วัดจากปลายสุด ถึง ปลายสุด)(
1) ทดลองจ่ายไฟออก 10 นาที จะชาร์จไฟออกไปได้มากกว่าสาย USB ที่ยาว 83 .. (2) 6.7 % และได้มากกว่าสาย USB ที่ยาว 104 ซม. (3) ประมาณ 14%  สรุปได้ว่า ถ้าอยากชาร์จไฟเข้าโทรศัพท์มือถือให้เต็มเร็ว ควรใช้สาย USB ที่สั้นๆ
 


รูปที่ 10  สาย USB ความยาวต่างๆ

 
.....................................................................................................
หมายเหตุ
ผู้เขียนไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการขายผลิตภัณฑ์ที่นำมาแสดงหรือ
ทดสอบ และเขียนอธิบายการใช้งานไว้ในเว็บไซต์นี้ ถ้าผู้ใดสนใจจะซื้อไปใช้ กรุณาค้นหาจากเว็บไซต์ต่างๆได้
 

 Hit Counter
จากวันที่ 20 .. 2558
ปรับปรุงล่าสุด : 26 .. 2558