Powerbanks zur Versorgung kleiner Projekte wie IoT, Streaming oder Sensoren sind ein günstiges Mittel der Wahl. Doch wie sieht es mit Ruhestrom, Effizienz und maximaler Leistung aus? Idealerweise sollten sich die Zellen tauschen oder initial zusammenstellen lassen. Vorbestückte (günstige) Powerbanks aus Fernost sind meist fragwürdiger Qualität und leisten selten das, was der Verkäufer verspricht. Nachfolgend ein Test verschiedener Modelle welche ohne Zellen geliefert werden.

Zum Vergleich wurden zwei fertig konfektionierte Modelle zum Vergleich in den Test aufgenommen. Zum einen “RealPower PB-260” (1x 18650), zum Anderen “ECTechnology B30224” (8x 18650).

Übersicht

Powerbankvergleich

Modell	1x Silver	1x Black	3x Gold	4x Black	5x Black/Red	8x Green
IC	MP3401A	TP4333E	HT4936S	HT4936S	-	-
Zellen	1	1	3	4	5	8
Always on	x	-	-	-	-	-
Vout idle	5,05V	3,31V	3,03V	3,03V	2,88V	0,31V
Iq bei 3,6V	94uA	44,7uA	14,4uA	14,26uA	35,5uA	32,92uA
Ioutmax bei 3,6V (minimum Vout 4,7V)	1.1A	1.1A	1,2A	1,1A	1.9A	2,3A
USB out	1	1	1	1	3	2
USB in	1	1	1	1	1	2

Download Powerbank Data (Libre Office .ods)

 

Testobjekte

1x Silver (MP3401A)

1x Black (TP4333E)

3x Gold (HT4936S)

4x Black (HT4936S)

5x Black/Red (unbekannt)

8x Green (unbekannt)

1x RealPower PB-260

8x ECTechnology B30224

Test

Geräte

Versorgung: Korad KA3005D
Strommessung (eingangseitig): Voltcraft VC820
Spannungsmessung (eingangsseitig): UNI-T UT71C
Leistungsmessung (ausgangsseitig): 150W programmierbare Last mit Kelvin-Verbindung

Durchführung

Gemessen wird der Eingangsstrom des Wandlers für verschiedene Ausgangsströme. Die eingangsseitige Messung erfolgt derart, dass Zuleitungs-/Übergangswiderstände und damit einhergehender Spannungseinbruch manuell kompensiert werden. (spannungsrichtige Messung) Die Anbindung der Last erfolgt über ein USB-Kabel von 14cm Länge in 4-Draht-Technik (Kelvin-Verbindung).

Effizienz für verschiedene Lastströme

1x Silver (MP3401A)

1x Black (TP4333E)

3x Gold (HT4936S)

4x Black (HT4936S)

5x Black/Red (unbekannt)

8x Green (unbekannt)

1x RealPower PB-260 (unbekannt)

8x ECTechnology B30224 (unbekannt)

Gegenüberstellung der Effizienz für festgelegte Lastströme

 Laststrom 0,1A

Laststrom 0,5A

Laststrom 0,75A

Laststrom 1,00A

 

Gegenüberstellung der Effizienz für verschiedene Lastströme  bei 3,6V

Ruhestrombedarf – Gegenüberstellung der Kandidaten

Auswertung

Ruhestrombedarf

In der tabellarischen Gegenüberstellung des Ruhestrombedarfs wird deutlich, daß das Modell “RealPower PB-260” mit Abstand den höchsten Ruhestrombedarf hat. Danach folgt “1x Silver (MP3401A)”, welches allerdings mit “Always on” (Dauerhaft 5.00V am Ausgang) punkten kann. Im Vergleich zu “1x Black (TP4333E)” zeigt sich, dass diese Funktion 40-45% des Ruhestrombedarfs beansprucht. Die Modelle “3x Gold” sowie “4x Black”, basierend auf einem HT4936S IC, zeigen ähnlich gute Werte wie das (Fertig)Produkt von “ECTechnology”. Im Mittelfeld bewegen sich “5x Black/Red” und “8x Green”.

Effizienz

Aus der Tabelle wird deutlich, daß sich das (Fertig)Produkt von “ECTechnology” (B30224) über den gesamten Lastbereich durch einem hohen Wirkungsgrad auszeichnet. Ähnliche Werte liefert “8x Green”, die Differenz beträgt 3-4% für Ströme > 0,1A. Die Standardabweichung für Lastströme von 0,1A beträgt ~6,7%, für Lastströme zwischen 0,5-1,0A gemittelt 3,63%. Sowohl aus den Diagrammen als auch aus der Tabelle läßt sich erkennen, daß bei 0.5A das Wirkungsgradmaximum erreicht wird.

Nicht dargestellt ist der maximal mögliche Ausgangsstrom bei kleinstmöglich zulässiger USB-Spannung von 4,70V. Die teilweise angegebenen möglichen 2,1A können nur die Modelle “8x Green” sowie “B30224” von “ECTechnology” liefern. Letzteres sogar mehr als 3,4A. Bei allen anderen ist im Mittel bei 1,1A über den gesamten Zellspannungsnutzungsbereich Schluß.