het belang van de 5V-USB oplader (voeding)

[jacou]

Van de levensduur van een batterij lees je vooral de meldingen dat je ze niet naar 0% mag laten gaan. En aan de lader laten hangen als hij op 100% komt is ook niet goed. Beter om vaker kleine oplaadbeurten te doen...

Maar over het effect van de 5V USB-voedingen op de levensduur van batterijen vind ik bitter weinig informatie...

fabrikanten duiden altijd op het belang om met de "originele meegeleverde oplader" toetellen terug op te laden.
Maar het is toch gewoon een elektrische toepassing; toch geen hocus pocus? Met de regels van elektriciteit kan je toch zelf inschatten wat je doet?

Wat ik inschat:
- een degelijke kabel is sowieso hééééééél belangrijk. Een te lange of te dunne kabel heeft een te grote eigenweerstand, dus de 5V zal zakken. Dit is ongetwijfeld niet goed. Ik zou verwachten dat het de levensduur van een batterij echt kan inkorten.
- voldoende vermogen is ook belangrijk. een 2000mA voeding zie ik al bij ettelijke van mijn toestellen bijgeleverd. Dat toestel kan die hoge stroom aan.

En dan mijn vragen:
- wat als je een toestel (batterij) aan een oplader hangt die zwakker is dan hij aankan. Een toestel dat de 2A aan kan, die je aan een lader hangt die maar 800mA geeft... Met andere woorden, wat is het effect van druppel-laden"?

- en het omgekeerde: een toestel dat maar voorzien is om op 800mA op te laden hangen aan een voeding van 2A. Volgens mijn inschatting zal hij zelf maar onttrekken wat hij verbruikt (800mA). Want voor zover ik inschat zijn de opladers spanningsbronnen. Of zijn dat toch stroombronnen?

- Want je kan al aanvoelen dat een "batterij-pack" wel eens laag kan scoren op bepaalde van bovenstaande punten...
wat is daarbij jullie ervaring?

- of samengevat: ik denk (redeneer) dat vooral de 5V belangrijk is. Of heeft iemand zicht/kennis over andere belangrijke zaken om in het oog te houden?

[Saven]

jacou schreef op zondag 27 augustus 2017 @ 10:04:
En aan de lader laten hangen als hij op 100% komt is ook niet goed. Beter om vaker kleine oplaadbeurten te doen...

Grootste onzin ooit. Ding kan prima aan de lader blijven hangen bij 100%

[vanaalten]

jacou schreef op zondag 27 augustus 2017 @ 10:04:

...algemeen gezien denk ik dat je een heleboel aannames doet die niet op kennis-van-zaken gebaseerd zijn. Niet vervelend bedoeld en er is niets mis met nadenken over dit onderwerp. Vertrouw ook vooral niet alles wat je op internet leest, want een mooi technisch klinkend advies kan zomaar een lading bullshit zijn die door iedereen nagepraat wordt.

Van de levensduur van een batterij lees je vooral de meldingen dat je ze niet naar 0% mag laten gaan. En aan de lader laten hangen als hij op 100% komt is ook niet goed. Beter om vaker kleine oplaadbeurten te doen...

Hou daarbij in de gaten dat adviezen per batterij-generatie weer anders zijn. Ni-Cd batterijen zijn opgevolgd door Ni-MH als je het over gewone oplaadbare batterijen hebt, maar accu's in telefoons zijn weer lithium-ion. Elk type z'n eigen eigenaardigheden.
0% op het display is over het algemeen niet 'echt' 0%, maar een stuk daarboven en het apparaat schakelt uit om te voorkomen dat het echte 0%-niveau bereikt wordt. Een beetje laadcircuit heeft door als de batterij vol zit en stopt met opladen - of gaat over op druppel-laden om hem vol te houden.

Maar over het effect van de 5V USB-voedingen op de levensduur van batterijen vind ik bitter weinig informatie...

fabrikanten duiden altijd op het belang om met de "originele meegeleverde oplader" toetellen terug op te laden.
Maar het is toch gewoon een elektrische toepassing; toch geen hocus pocus? Met de regels van elektriciteit kan je toch zelf inschatten wat je doet?

Klopt, maar veel mensen kennen die regels niet, sluiten dingen aan zodra de connector enigszins past. Dus het advies om de meegeleverde lader te gebruiken is vooral om problemen men niet-nadenkende-mensen te voorkomen. En de fabrikant kan ook niet inschatten of, bijvoorbeeld, een china-lader wel veilig is voor zijn apparaat.

Wat ik inschat:
- een degelijke kabel is sowieso hééééééél belangrijk. Een te lange of te dunne kabel heeft een te grote eigenweerstand, dus de 5V zal zakken. Dit is ongetwijfeld niet goed. Ik zou verwachten dat het de levensduur van een batterij echt kan inkorten.

Degelijke kabel is altijd wel zinnig, want gaan langer mee, zullen minder makkelijk kabelbreukjes of beschadigingen in ontstaan en bijvoorbeeld de lader kortsluiten. Maar voor de rest denk ik dat het toch wel onzin is wat je schrijft. De 5V staat sowieso niet rechtstreeks op de batterij maar gaat naar het laadcircuit, die ongetwijfeld een flinke tolerantie op z'n input-spanning heeft. Dat laadcircuit zorgt vervolgens voor voldoende stroom naar de batterij zelf. Levensduur zal er geen effect door hebben, verwacht ik.

- voldoende vermogen is ook belangrijk. een 2000mA voeding zie ik al bij ettelijke van mijn toestellen bijgeleverd. Dat toestel kan die hoge stroom aan.

Mja, da's vooral voor de oplaadtijd van belang. Toestel zal er niet sneller of langzamer door slijten, verwacht ik. Alhoewel, wellicht dat een batterij opladen met een lagere stroom voor minder slijtage zorgt.

En dan mijn vragen:
- wat als je een toestel (batterij) aan een oplader hangt die zwakker is dan hij aankan. Een toestel dat de 2A aan kan, die je aan een lader hangt die maar 800mA geeft... Met andere woorden, wat is het effect van druppel-laden"?

Zeker weten doe ik het niet, maar ik verwacht dat het laden langer duurt, dat het mogelijk beter is voor de batterij, maar ik verwacht niet dat het nadelig is.

- en het omgekeerde: een toestel dat maar voorzien is om op 800mA op te laden hangen aan een voeding van 2A. Volgens mijn inschatting zal hij zelf maar onttrekken wat hij verbruikt (800mA). Want voor zover ik inschat zijn de opladers spanningsbronnen. Of zijn dat toch stroombronnen?

Opladers zijn ingewikkelde elektronische circuits.
Zie ook het wikipedia-stukje:

A Li-ion battery (a set of Li-ion cells in series) is charged in three stages:

1. Constant current
2. Balance (not required once a battery is balanced)
3. Constant Voltage

...dus zowel een stroombron als spanningsbron plus een stuk meet&control.
("Failure to follow current and voltage limitations can result in an explosion" )

- of samengevat: ik denk (redeneer) dat vooral de 5V belangrijk is. Of heeft iemand zicht/kennis over andere belangrijke zaken om in het oog te houden?

Ik zou mij er niet te druk om maken en vooral kijken of een batterij goed vervangbaar is.

Mijn achtergrond: HBO elektrotechniek, werkzaam in elektro maar niet gespecialiseerd in accu's & opladers. Ongetwijfeld dat er hier mensen rondzwerven met veel meer kennis van zaken, dus neem ook mijn antwoorden niet als wetgeving aan.

[Mr_gadget]

De usb lader geeft gewoon 5 Volt. In je telefoon zit een laad circuit die meestal het eerste stuk met constante stroom laad en het laatste stuk met constant voltage.
Bij moderne accu's telt de depth of discharge. De accu kan veel minder diepe ontladingen en ladingen aan dan ondiepe ontladingen aan. Van 60% naar 100% is veel beter dan van 10% naar 100%.
Continue laden zal wel niet goed zijn. Schijnt bij laptops die continue aan de voeding zitten een probleem te zijn. Maar dan maak je dus heel veel laad cycli

[heuveltje]

Mr_gadget schreef op zondag 27 augustus 2017 @ 12:07:
De usb lader geeft gewoon 5 Volt. In je telefoon zit een laad circuit die meestal het eerste stuk met constante stroom laad en het laatste stuk met constant voltage.
Bij moderne accu's telt de depth of discharge. De accu kan veel minder diepe ontladingen en ladingen aan dan ondiepe ontladingen aan. Van 60% naar 100% is veel beter dan van 10% naar 100%.
Continue laden zal wel niet goed zijn. Schijnt bij laptops die continue aan de voeding zitten een probleem te zijn. Maar dan maak je dus heel veel laad cycli

5v USB aansluitinge gebruiken meestal een 3.6v Accu.
Dat word gemaakt door de laadchip, en die maalt er die vinden in het algemeel alles vanaf 4v al voldoende om mee te werken. Dus spanningsverlies in de kabel is niet zo spannend.
A Li-ion battery (a set of Li-ion cells in series) is charged in three stages:
Constant current
Balance (not required once a battery is balanced)
Constant Voltage

Zou zou het moeten, maar er zijn er zat die stap 1 en 2 overslaan, en gewoon meteen gaan druppelladen op 0,1C

[jacou]

ik ben blij met het uitgebreide antwoord, maar ik meen in te schatten dat er toch ook wel wat gissingen in zitten.
Bvb het stuk van de kabel:

vanaalten schreef op zondag 27 augustus 2017 @ 11:36:

Degelijke kabel is altijd wel zinnig... Maar voor de rest denk ik dat het toch wel onzin is wat je schrijft. De 5V staat sowieso niet rechtstreeks op de batterij maar gaat naar het laadcircuit, die ongetwijfeld een flinke tolerantie op z'n input-spanning heeft. Dat laadcircuit zorgt vervolgens voor voldoende stroom naar de batterij zelf. Levensduur zal er geen effect door hebben, verwacht ik.

Dat weet ik nu heel zeker dat de kabel een héél grote invloed heeft op het laad-proces.

Installeer maar eens een app die het laadproces weergeeft. bij voorbeeld "Ampere" is er zo een.
Gewoon de wissel van een kabel maakt tientallen procenten verschil in de oplaadstroom - afkomstig van dezelfde bron!

En dat stuk van het laadcirquit volg ik dan weer wel.

[ Voor 5% gewijzigd door jacou op 27-08-2017 21:45 ]

[Mr_gadget]

Sommige kabels hebben meer weerstand dan anderen. Dat betekent dat de spanning bij de telefoon lager zal zijn en de stroom maar de telefoon ook lager. Laden zal langer duren.

[marcop23]

heuveltje schreef op zondag 27 augustus 2017 @ 12:12:
[...]


5v USB aansluitinge gebruiken meestal een 3.6v Accu.
Dat word gemaakt door de laadchip, en die maalt er die vinden in het algemeel alles vanaf 4v al voldoende om mee te werken. Dus spanningsverlies in de kabel is niet zo spannend.
A Li-ion battery (a set of Li-ion cells in series) is charged in three stages:
Constant current
Balance (not required once a battery is balanced)
Constant Voltage

Zou zou het moeten, maar er zijn er zat die stap 1 en 2 overslaan, en gewoon meteen gaan druppelladen op 0,1C

Li-Ion batterijen worden altijd CC-CV opgeladen. Dus constant current, dan bij een bepaalde spanning zoals 4.2V constant voltage. Druppelladen van Li-Ion batterijen gaat niet, ze mogen niet zachtjes overladen worden zoals NiMH of loodaccu's, dat gaat mis.

In de telefoon zit dus een circuit om van de 5V (theoretisch) naar accuspanning, maximaal 4,2V te gaan. Omdat er een klein beetje spanningsverschil moet zijn tussen de in- en uitgang van dat circuit, zal er waarschijnlijk minimaal wel zo'n 4,4V aanwezig moeten zijn op de USB poort. Dat betekent dat lange kabeltjes met veel weerstand snel de laadstroom beperken.

Overigens is snelladen handig, maar niet beter voor je accu. Tijdens het snelladen wordt de accu over het algemeen warmer en warmte is slecht voor de levensduur. Het verlies in levensduur is ongetwijfeld gewoon acceptabel, anders zouden fabrikanten geen 2A laders in hun telefoons bouwen, dus ik zou het gewoon negeren verder.