Awaryjne zasilanie w standardzie USB

W poprzednim materiale wspominałem, że posiadanie sprawnego i naładowanego telefonu komórkowego w sytuacji kryzysowej może być kluczowe. Dzięki wysiłkom Unii Europejskiej większość dzisiejszych telefonów jest ładowanych z gniazdka USB. Mając więc do nich powerbank możemy przedłużyć ich działanie.

Ale co zrobić, gdy powerbank się rozładuje? Czym go naładować? I czy warto zainwestować w jakieś źródło prądu ładujące przez USB? O tym opowiem w niniejszym materiale. Pełną listę omawianego sprzętu znajdziecie na końcu tekstu.

USB to standard ładowania nie tylko telefonów, lecz także i wielu innych urządzeń. Należą do nich między innymi:

• samochodowe odbiorniki GPS,
• krótkofalówki,
• turystyczne radioodbiorniki,
• latarki,

wyposażone we wbudowane akumulatorki. Jednocześnie jest jeszcze mnóstwo sprzętu, który działa na wymienne akumulatorki: AA, AAA, C, 18650 lub inne. I są na rynku dostępne także ładowarki do tych akumulatorków, korzystające ze źródła prądu pod postacią gniazdka USB. Okazuje się więc, że nawet przenośne radio CB można zasilać prądem pozyskanym z gniazdka USB — np. radiotelefon ALAN 42 korzysta z 8 akumulatorków AA.

Oprócz tego mamy też i takie urządzenia działające na USB, jak:

• małe wiatraczki — używane na co dzień do chłodzenia osoby pracującej przy komputerze, ale w razie awarii prądu w czasie upału pomogą schłodzić niemowlę lub staruszka,
• ogrzewacze — np. do rękawic lub butów, które przydadzą się w czasie zimowej wycieczki, albo siedzenia w ambonie na polowaniu, albo w dowolnej sytuacji kryzysowej wymagającej długiego przebywania w bezruchu na zimnie,
• przeróżne źródła światła — np. małe wtyczki USB z jasnymi diodami LED, albo inne oświetlenie korzystające z zasilania o napięciu 5V (na filmie pokazuję fajne lampki dające się łączyć ze sobą w celu zasilenia ich większej liczby z jednego gniazdka).

Skoro tak, jest całkiem prawdopodobne, że duża część domowych urządzeń już teraz jest (albo niewielkim kosztem być może) zasilana właśnie w tym standardzie. Czyli w oparciu o powerbank i te urządzenia na USB możemy zbudować układ awaryjnego zaopatrzenia w prąd, który pozwoli nam oświetlić mieszkanie, dowiedzieć się, co dzieje się na zewnątrz w kryzysowej sytuacji i nawiązać kontakt z bliskimi, gdy nie będzie działać sieć komórkowa.

Źródła prądu na USB

Ładowarki solarne na USB

Pierwszym, o którym chciałem w materiale wspomnieć, jest turystyczna bateria słoneczna z wyjściem USB, którą już raz pokazywaliśmy na blogu i na kanale. Do tej pory nie było okazji porządnie ją przetestować. Ta turystyczna ładowarka ma moc 20W i dwa gniazdka USB do ładowania zewnętrznych urządzeń.

Żeby ją przetestować kupiłem regulowane obciążenie do USB (by móc zmierzyć maksymalną jej wydajność, niezależnie od tego, jakie urządzenie ona miałaby ładować) oraz dwa mierniki. Najpierw prosty wolto- i amperomierz, a później już lepszy licznik prądu, który oprócz napięcia i prądu mierzy także moc (W), ładunek (Ah) i energię (Wh). Starałem się zawsze obciążenie ustawiać tak, by osiągać maksymalną moc (nie zaś najwyższy prąd czy napięcie). I okazało się, że moja ładowarka daje na wyjściu ledwie ok. 3,5 W prądu, leżąc płasko na trawniku w niemalże bezchmurny dzień.

Nie wiem, czy to kwestia źle zaprojektowanego urządzenia, czy po prostu trafił mi się felerny egzemplarz. Raczej obstawiałbym tę drugą przyczynę, bo inny test dokładnie tego samego urządzenia dał dużo lepsze wyniki. Na szczęście na rynku jest już sporo tego typu urządzeń.

One zaprojektowane zostały raczej do turystyki, do ładowania telefonów i GPSów. W takim zastosowaniu będą używane rozłożone na plecaku, na ścianie namiotu, albo na przyczepce rowerowej. Nie sprawdzą się w lesie (co potwierdzają moje testy). By móc optymalnie je wykorzystać należałoby

Wszelkiego rodzaju powerbanki z wbudowanym panelem fotowoltaicznym skreślam od razu. Nie mają prawa mieć dobrej wydajności, gdy mają bardzo małą baterię słoneczną. Nie wierzycie? Zobaczcie ten film…

Kuchenki turystyczne z funkcją ładowania przez USB

Miałem już w swoich rękach (i przedstawiłem na blogu i kanale) kuchenkę Biolite Campstove, która efektywnie spala drewno i posiada wbudowane ogniwo Peltiera, wytwarzające niewielkie ilości energii elektrycznej. Wersja, którą ja testowałem, ma wydajność ok. 2 W (i to mniej więcej udało mi się potwierdzić), zaś w tej chwili w sprzedaży jest nowsza wersja tej kuchenki o wydajności ok. 3 W i z wbudowanym akumulatorkiem o pojemności 2 200 mAh. Działa ona więc jako powerbank.

Drugim urządzeniem tego typu jest garnek Power Pot, który występuje w dwóch wersjach, 5- i 10-watowej. Raczej dostosowany do kuchenek gazowych (nie wyobrażam sobie zużywania gazu z butli czy kartusza tylko po to, by wytworzyć prąd), ale widziałem ludzi, którzy korzystali z tego garnka na piecyku rakietowym na drewno.

Obydwa sprzęty działają efektywnie przy odpowiedniej mocy płomienia i żeby wytworzyć dużą ilość prądu trzeba przy nich siedzieć cały czas, dbając o ten ogień. Należy je traktować jako kuchenkę/garnek z opcją ładowania, a nie ładowarkę z funkcją gotowania. Mogę sobie co najwyżej wyobrazić sytuację, gdy traktuje się je jako element systemu uzdatniania wody — gdy spalając drewno wykorzystujemy je do destylacji dużych ilości wody. Wtedy można przyjąć, że w czasie tej destylacji trwającej np. kilka godzin wytworzymy dość prądu. Ale to i tak nie będą duże ilości jak na tak długi czas…

Ładowarki samochodowe

Tu chyba wiele pisać nie trzeba. To przecież podstawowe urządzenia do ładowania naszych telefonów (ale także kamerek samochodowych i odbiorników GPS). Dziś kupując taką ładowarkę warto zadbać, by:

• miała minimum dwa gniazda USB,
• działała w instalacjach 12V i 24V, a więc także w ciężarówkach (przyda się, gdy utkniesz w korku z tirowcami).

Niektóre samochody mają już wbudowane gniazdka USB do ładowania różnych urządzeń.

Przetwornice step-up i step-down

Tego typu urządzenia dają na wyjściu napięcie 5V niezależnie od tego, do jakiego źródła prądu stałego zostaną podłączone (tj. w dość dużym zakresie). Można kupić takie działające już np. od 2V (czyli do działania wystarczą im 2 podłączone szeregowo baterie albo akumulatorki AA).

Przetwornice do dynama rowerowego

Ciekawe rozwiązanie do rowerów wyposażonych w dynamo wbudowane w piastę koła. Dynamo wytwarza prąd przemienny do zasilania światełek i po wyprostowaniu oraz zmianie napięcia w odpowiedniej przetwornicy można użyć je jako źródło prądu do podładowania telefonu.

Ale raczej nie nastawiaj się na to, że w razie braku prądu będziesz jeździć przez godzinę dookoła miasta tylko po to, by podładować coś na USB…

Sprzęt na korbkę

Niektóre radia na korbkę (np. Midland ER300) mają funkcję ładowania zewnętrznych urządzeń przez port USB. Na rynku są również ładowarki na korbkę z gniazdem USB.

Ładowarki ścienne USB (i kable do nich)

Tu chciałbym wspomnieć jeszcze w kilku słowach o samych ściennych ładowarkach USB. Zazwyczaj dostajemy je przy zakupie telefonu. Kupując taką warto zadbać, by wspierała standardy szybkiego ładowania napięciami 9V i 12V. Ładowarka, którą ja dostałem do telefonu CAT S60 ma możliwość ładowania prądem 5V/2A (10W), 9V/2A (18W) i 12V/1,5A (18W). Widać, że w tych wyższych napięciach jest w stanie dostarczyć niemal dwukrotnie więcej energii, co znacząco skraca czas ładowania.

To może być istotne, gdy utkniemy np. na lotnisku lub w szpitalu i będziemy musieli korzystać z gniazdka w ścianie gdzieś w łazience, albo w drugim końcu budynku. Wtedy będzie nam zależało na tym, by naładować urządzenie (lub powerbank) jak najszybciej.

Na samych kablach USB nie warto oszczędzać. Cieńsze mogą przyczyniać się do strat prądu (małe napięcie = duże prądy = duże straty energii w cienkim przewodzie).

Lista urządzeń pracujących w standardzie USB

Jeśli o czymś zapomniałem, albo któreś z urządzeń udało Ci się przetestować i Twoim zdaniem nie jest warte uwagi — pisz koniecznie w komentarzach.

Urządzenia ładowane lub zasilane w standardzie USB

• telefony komórkowe,
• odbiorniki GPS, np. Garmin GPSMAP 64,
• radia turystyczne,
• latarki,
• lampki do portu USB, np. takie, które dają się łączyć ze sobą w dłuższe obwody,
• wiatraczki,
• grzałki do obuwia/rękawiczek.

Inne ładowarki korzystające z prądu z USB

• ładowarki akumulatorków AA/AAA — np. IKEA VINNINGE,
• ładowarki do akumulatorków 18650 i podobnych — np. Thrunite U1 (która po włożeniu naładowanego akumulatorka staje się powerbankiem, ładuje także akumulatorki AA, AAA i C (R6, R3 i R14),
• powerbank na akumulatorki 18650.

Źródła prądu na USB

• kuchenka Biolite Campstove,
• garnek Power Pot,
• ładowarki solarne, np. BlitzWolf BW-L1, Goal Zero Nomad,
• ładowarki samochodowe,
• przetwornice step-up i step-down,
• ładowarki ścienne,
• ładowarki ręczne (na korbkę), np. Midland ER300.