Menghitung kapasitas output power bank dengan rumus sederhana


Green | 5 November 2019

Bila anda tertarik membeli powerbank, ketahui angka label yang tertulis

Kapasitas power bank adalah kapasitas baterai, dan bukan output sebenarnya.
Angka kapasitas power bank umum digunakan, untuk menunjukan kapasitas baterai internal power bank.

Sebagai contoh, di dalam perangkat power bank terdapat baterai.
Dapat berupa baterai bulat 18650 yang paling umum, atau baterai tipis seperti baterai smartphone tapi di disain khusus.

Seandainya sebuah unit powerbank mengunakan baterai merek LG, Panasonis, Sanyo atau Samsung. Kapasitas baterai tertulis 2000mAh
Total 4 baterai x 2000mAh adalah kapasitas power bank yang dapat di tulis oleh produsen. Jadi akan ditulis total kapasitas 8000mAh.

Tetapi kapasitas baterai lithium berbeda beda. Ada yang menempatkan 2000mAh, 2400mAh, 2500mAh 2600mAh bahkan 3000mAh.
Tingkat penyimpanan baterai sebuah merek dan model dapat berbeda beda. Semakin besar kapasitas baterai, harga baterai tentu semakin mahal

Dibawah ini model power bank 10.000mAh, ditawarkan harga berbeda.
Harga lebih murah mengunakan pengisian output standar, sedangkan model lebih mahal sudah mendukung wireless dan PD charger.

Model power bank dan harga

Sedangkan kapasitas baterai lithium custom, seperti yang kita lihat seperti baterai smartphone. Tidak berbentuk silinder, melainkan seperti lempengan pipih dan kotak



Model berbeda tapi fungsinya sama, hanya komponen di dalam baterai terdapat gulungan lithium dan digunakan sebagai penyimpan energi baterai.

Seandainya mengunakan sebuah power bank 8000mAh, apakah dapat mengisi 2x kapasitas baterai smartphone yang memiliki kapasitas bateari 4000mAh.
Ini menjadi pertanyaan, berapa besar output sebuah power bank.

Perhitungan kapasitas power bank

Perlu diketahui, baterai powerbank akan berada di posisi Full Charge ketika baterai mencapai 4.2V/DC
Dan baterai akan dianggap kosong ketika voltase turun ke 3.2V/DC
Ketika baterai sudah mencapai voltase 3.2V/DC maka sistem sirkuit akan memutus arus, dan memberikan indikator bahwa baterai sudah habis.

Beberapa produsen papan atas bahkan menempatkan kapasitas kosong baterai lebih tinggi
Bisa ditempatkan dengan voltase 3.4V/DC atau umumnya pada voltase 3.6V/DC, tergantung disain dari pabrikan.

Karena sifat baterai lithium akan bertahan pada rentang voltase 3,9V - 3.6V, setelah dibawah 3,6V maka voltase baterai sebagai petunjuk kapasitas baterai akan lebih cepat turun.
Produsen memilih mengamankan voltase terendah pada voltase tertentu.
Karena tidak ada gunanya membiarkan pemakaian baterai dibawah 3.4V/DC

Demikian juga voltase atas, ketika baterai di charger sampai 4.2V/DC. Setelah baterai full charger tercapai, powerbank tetap akan melepaskan energi baterai secara perlahan untuk kebutuhan sistem sirkuit atau posisi stand-by.

Kapasitas baterai dapat dihitung ketika baterai mencapai voltase 3,2V/DC. Dan terus di charger sampai 4.2V/DC
Proses pengisian dari 3.2V/DC sampai 4.2V DC adalah kapasitas sebenarnya atau Real Capacity baterai lithium.

Seandainya sebuah merek baterai menyebut 2000mAh, tapi dihitung dari voltase 0 ke 4,2V/DC
Tetapi produsen menempatkan batas aman voltase pemakaian baterai hanya sampai 3,6V/DC. Bisa saja kapasitas baterai tersebut menjadi 1600mAh

Gambar dari Batteryuniversity

Voltase bateari lithium

Gambar diatas menjelaskan ketika kapasitas baterai berada di 4.2V/DC


Ketika Discharge atau power baterai dipakai, perlahan voltase baterai turun.
Setelah melewati 3,2V atau 3,0V, baterai akan surut drastis.
Angka 2,5V DC adalah batasi dari pengujian bila kapasitas baterai terus di pakai

Baca juga tentang kualitas baterai Lithium

Kualitas baterai Power Bank

Kapasitas baterai Power Bank terkait dengan kualitas baterai sel sendiri atau baterai di dalam unit power bank

Disebut menampung energi 2500mAh atau kapasitas powerbank 2500mAh, beberapa produk baterai kualitas premium mampu menampung energi sebesar apa yang tertulis dalam spesifikasi.

Beberapa merek premium juga menyediakan kualitas berbeda, mungkin dijual lebih murah. Kadang kapasitasnya belum tentu seperti spesifikasi yang tertulis, bisa saja 10% lebih rendah.

Kapasitas output powerbank sebenarnya

Seandainya sebuah powerbank memiliki kapasitas 8000mAh.

Ketika mengisi baterai smartphone dengan powerbank 8000mAh untuk smartphone dengan kapasitas baterai 4000mAh.
Ketika di charger ternyata baru 1x penuh dan 1/2 kapasitas baterai untuk pengisian kedua.
Lalu kita bertanya, apakah powerbank tersebut memiliki kapasitas 8000mAh atau hanya 6000mAh.
Atau jangan jangan power bank palsu ?

Jadi berapa kapasitas output powerbank sebenarnya yang dapat dipakai.
Dengan 8000mAh x 3,7V/DC terhitung total energi 29,6kWh yang dapat disimpan di dalam baterai
( 3,7V adalah angka rata rata )

Tetapi energi baterai akan dikonversi kembali menjadi 5V/DC
Untuk mendapatkan voltase 5V/DC sesuai voltase di USB / bukan dari voltase baterai 3,7V/DC.
Dari 29.600Wh atau 29,6kWh dibagi 5V adalah 5920mAh

Powerbank dengan kapasitas baterai 8000mAh memiliki output sebenarnya hanya 5920mAh (current output real).

Tetapi ada lagi satu perkalian yang harus dimaksukan yang disebut faktor efisiensi.
Faktor efisiensi adalah seberapa efisien perubahan power dari satu voltase ke voltase lainnya.

Ketika perubahan voltase 3,7V (voltase baterai) ke 5V (voltase USB), voltase baterai akan dirubah oleh sirkuit powerbank dengan menaikan voltase ke 5V/DC
Disana akan terjadi tingkat efisiensi dimana sistem sirkuit juga mengunakan power.

Powerbank yang baik memiliki tingkat efisiensi 90%.
Jadi tinggal dikalikan 5920mAh x 0,9 menjadi 5328mAh.

Bila smartphone dalam kondisi baterai kosong dengan kapasitas 4000mAh
Maka hanya dapat di charger 1x (4000mAh), dan sisanya (1328mAh) untuk pengisian kedua sampai baterai power bank benar benar dianggap habis atau sudah Low Voltage pada sirkuit.

Bagaimana menghitung output kapasitas power bank.

Sangat mudah, cukup membali perhitungan diatas dan mengikuti angka ini.


Mengunakan angka pembagi untuk menghitung kapasitas powerbank
Dihitung dengan angka

Perkailan kapasitas powerbank dengan 0,66 atau 0,65


Misal sebuah powerbank dengan kapasitas tertentu dapat diambil angka 0,65 atau 65%
8000mAh, akan mengisi baterai smartphone dengan output kapasitas 5V 5200mAh untuk mengisi baterai smartphone atau perangkat gadget lain.
20000mAh, akan mengisi baterai smartphone dengan output 5V 13000mAh

Apakah rumus output kapasitas power bank dikalikan 0.66 / 0,65 berlaku di semua power bank.
Tidak juga, angka tersebut sebagai panduan, bahkan hanya di dapat pada produk power bank kelas premium
Angka 0,65 mungkin berbeda beda, bila sistem power bank mengunakan fitur seperti QC2, QC3, PD dan lainnya.

Rumus perkalian 0,66 atau 0,65 adalah angka perhitungan rata rata. Untuk mengetahui output kapasitas baterai sebenarnya .

Rumus tersebut dapat dijadikan panduan ketika membeli powerbank.
Misal anda memang mengunakan perangkat smartphone dengan kapasitas baterai 5000mAh
Dan anda ingin berpergian ke tempat yang sulit menemukan listrik selama 2 hari. Tapi masih dapat mengunakan smartphone, misal untuk petunjuk arah (GPS)
Tinggal dihitung berapa kali kira kira anda harus mengisi baterai smartphone

Misalnya 3x (hari) mengisi baterai smartphone selama perjalanan.
Tinggal dikalikan 5000mAh x 3 ( hari ) dan dibagi 0,65 = 23000mAh

Artinya kapasitas baterai powerbank yang dibutuhkan selama 3 hari, 23000mAh atau setara 23Ah
Atau mengunakan 2 power bank dengan kapasitas 12000mAh ( atau 2x 12Ah ).

Label kapasitas baterai

Tidak dipungkiri banyak produsen Power Bank yang menulis dengan kapasitas baterai besar
Walau isinya tidak jelas berapa, kualitas baterainya juga tidak pernah disebutkan. Intinya hanya untuk menarik pembeli agar mau mengunakan produk mereka.
Sekali lagi sebagian produsen tidak bermerek atau bukan pemain serius di industri Power Bank banyak yang mencantumkan kapasitas baterai sesukanya.

Mengunakan power bank berkualitas, harga mahal bisa di benarkan. Bila membutuhkan power bank dengan output sesuai label.

Contoh pada pengujian sebuah power bank Bcare yang tertulis memiliki kapasitas 8700mAh
Disan powerbank kecil dan tipis, tentu menarik. Ditawarkan hanya 70 ribuan saja. Kapasitas baterai yang di uji sudah merosot jauh dari kapasitas yang tertulis.

Test real output Power Bank

Test dengan powerbank ini ternyata jauh dari kapasitas label yang tertulis.

Kapasitas baterai 7800mAh, tetapi test menunjukan isi baterai sebenarnya hanya tersisa 2700mAh
Sedangkan output power bank yang diberikan melalui output USB di voltase 5V hanya 1600mAh

Disain sirkuit untuk tingkat efisiensi konversi dari DC ke DC atau 3,7V ke 5V cukup efisien. Karena masih berada di 0,6.
Atau kapasitas baterai di kalikan 0,6 untuk output current ke DC 5V

Bila anda meminjam powerbank tersebut dan memperkirakan dapat mengisi baterai smartphone baru anda dengan kapasitas baterai 3000mAh
Yang anda bayangkan dapat mengisi baterai smartphone sebanyak 2x. Ternyata baterai smartphone anda yang kosong dan di charger, hanya terisi separuh.

Test lengkap kapasitas baterai power bank dibawah ini. ( Catatan tidak meniru pengujian ini , karena energi baterai lithium sangat besar bila melepaskan energi)



Mengapa hanya dihitung dari output 5V saja untuk kapasitas real dari power bank.

Mengapa tidak dihitung konversi dari 5V ke 3,7V ketika voltase masuk ke baterai smartphone. Karena yang dihitung adalah kapasitas output power dari power bank.
Dan 5V yang diturunkan ke 3,7V di smartphone masih dalam batas toleransi.
Energi power DC yang masuk ke smartphone rata rata tidak mengalami penurunan berarti.

Dengan artikel ini, kira kira kita dapat mengetahui seberapa besar kebutuhan power powerbank untuk perangkat elektronik kita.
Dengan rumus sederhana, perkalian 0,65 dapat ditentukan kapasitas untuk mengisi baterai.
Tentu saja bila kapasitas baterai yang ada di dalam Power Bank memang sesuai keterangan yang diberikan.
Yang pasti semakin besar kapasitas baterai power bank, ukuran power bank semakin besar dan lebih berat. Karena baterai yang digunakan lebih banyak.

Berita terkait
Alat ukur kapasitas baterai
Adaptor charger Lithium Xtar VC2
Baterai Lithium, khususnya ukuran 16850 tipe baterai paling umum. 2 model dengan sirkuit proteksi dan tidak. Mengapa baterai lithium dengan proteksi akan mati ketika voltage mencapai 2,5V DC, mengapa baterai bisa terbakar, mengapa baterai tidak boleh dibiarkan sampai kosong. Apa arti lithium IMR, INR, NCR dan ICR

Mengabung 2 baterai memberi power lebih besar, atau voltase lebih besar. Bila baterai yang digunakan lebih dari 2 unit atau lebih. Biasanya kita memeriksa dengan multimeter dan melihat baterai yang paling lemah. Efeknya bisa kurang berguna.



Baterai lithium mampu menampung energi lebih besar dibanding baterai NiMH. Sebagai perbandingan 100Wh/kg NiMH setara 150-250Wh/kg baterai lithium. Baterai lithium kecil, mampu menampung energi lebih besar dan ringan. Bahkan memiliki umur lebih lama dari NiMH.

Baterai TrustFire 18650 ternyata ada yang dipalsu. Baterai Lithium 18650 umumnya digunakan untuk senter khusus dengan voltase lebih tinggi dari baterai biasa atau recharger NiMH.




No popular articles found.