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

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

รูปที่ 4  การต่อ Power Bank Capacity Tester และ Dummy Load
 

การทดสอบที่ 2 : ทำโดยใช้แบตเตอรี่ Lileng 3.7V ขนาดความจุที่ระบุ 2,200 mAh ชาร์จไฟโดย เครื่องชาร์จ 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 5)
2. แบตเตอรี่ 3.7V Rechargeable จำนวน 2 ก้อน
3. รางใส่แบตเตอรี่
4. อุปกรณ์วัดค่าความจุของ Power Bank (ตามรูปที่ 6)

2.2 ผลการใช้งานสำหรับ DIY Power Bank ตามรูปที่ 7

DIY Power Bank ที่ต่อตามรูปที่ 7 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)
 

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 8 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 ซ.ม. (2) 6.7 % และได้มากกว่าสาย USB ที่ยาว 104 ซม. (3) ประมาณ 14%  สรุปได้ว่า ถ้าอยากชาร์จไฟเข้าโทรศัพท์มือถือให้เต็มเร็ว ควรใช้สาย USB ที่สั้นๆ

หมายเหตุ :    ผู้เขียนไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการขายผลิตภัณฑ์ที่นำมาแสดงหรือทดสอบ และเขียนอธิบายการใช้งานไว้ในเว็บไซต์นี้ ถ้าผู้ใดสนใจจะซื้อไปใช้ กรุณาค้นหาจากเว็บไซต์ต่างๆได้