Techniek - Het waarom van de niet werkende 'ABB' powerbank

Een relatiegeschenk...

Een standaard goedkope Chinese powerbank met het logo en slogan van ABB opgedrukt ('Power and productivity for a better world') Op m'n werk kreeg ik (en collega's met mij) in 2017 van een vertegenwoordiger van ABB een relatiegeschenk. Een kleine powerbank met ABB logo, onderhuids natuurlijk gewoon Chinees spul met opdruk naar believen.

Jammer was alleen wel dat het ding niets deed (en dat vond ik stiekem best wel grappig). Ik kon opladen tot ik een ons woog, maar er gebeurde niets als ik een verbruiker aansloot. Daar er maar 1 knop op zat kon ik weinig fout doen.

Bij een meting bleef de uitgang 0 Volt, ook na uren laden. Gezien ABB's slogan 'Power and productivity for a better world', kon ik niet anders dan grinniken.

Openen!

Een standaard goedkope Chinese powerbank met het logo en slogan van ABB opgedrukt ('Power and productivity for a better world') Openen bleek niet moeilijk: aan de kant van de USB-aansluitingen zat een sticker met daarachter 4 schroefjes.

Met het losschroeven daarvan kon ik via duwen tegen de USB-aansluitingen het complete innerlijk naar buiten schuiven. Dat innerlijk vond ik niet eens zo verkeerd in elkaar zitten. Het printje en de cel zitten in een mooi plastic houdertje waardoor alles zo voor m'n neus lag.

De cel: dood... heel erg dood...

De 18650 lithium-cel bleek volledig dood: er stond echt geen microvolt meer op de aansluitingen.
Op de afmeting na (18650) stond er geen enkele informatie over de capaciteit op gedrukt. Daarom was dat de eerste verdachte, het blijft goedkoop spul.

Maar, het zou ook een slechte conversie kunnen zijn! Als er iets mis is met het printje waardoor er flink stroom getrokken wordt uit de accu, zal deze gewoon in de verpakking al leeggetrokken worden.
Als het converterprintje prima werkt maar stroom blijft trekken onder de 3,3 Volt, pakweg de kritische ondergrens voor lithium-cellen, wordt de cel gewoon vernield.

Een multimeter die een stroom van 3,3 micro-Ampère toont als ruststroom van een powerbank-controller Daarom controleerde ik met een regelbare voeding op de batterij-aansluiting met een multimeter in serie wat de stroom is bij onbelast gebruik.

Wel met de kanttekening dat ik niet weet hoe nauwkeurig alles nog is in het micro-Ampère bereik op m'n meter. Hij kan het, maar ik denk dat het meer een indicatie is in dit geval.
Uit metingen bleek dat de elektronica wel en niet de boosdoener is.

De elektronica testen

Bij een spanning van 4 Volt loopt er 3,3 micro-Ampère en die stroom blijft, bij verlagen van de spanning, lange tijd gelijk. Zodra de spanning onder de onderlading-grens van 3 Volt zakt, blijft de converter gewoon stroom trekken.

Bij een specifieke spanning (ik heb niet opgeschreven welke) neemt die stroom zelfs toe tot 6 micro-Ampère, om bij nog lagere spanning uiteindelijk op 2,5 micro-Ampère te blijven steken.

Daarbij is te hopen dat de uitgang afgeschakeld wordt zodra de ondergrens van de cel-toestand bereikt wordt.
Als de uitgang stroom blijft leveren voorbij de grens van onderlading, gaat het steeds harder.
In ieder geval betekent het dat er onmiddelijk geladen moet worden om diep-ontlading van de cel te voorkomen.

Een nieuwe cel en conclusie

Een nieuwe 18650 lithium cel ingesoldeerd in de powerbank Uit een defect accupack had ik een losse 18650-cel over. Die is met 1800 mAh opdruk waarschijnlijk net zo 'goed' als de onbekend gebleven, originele cel. Capaciteit-technisch zou er meer in kunnen.

Met insolderen van deze cel, verbond ik een kabeltje met een vebruiker, om tot m'n verbazing te constateren dat er niets gebeurde. Het bleek dat de controller eerst tot leven gewekt moet worden door een lader te verbinden. Daarna werkte alles naar behoren.

Een test met een verbruiker die zo'n 500 mA trok, leverde wel op dat het ding daarbij warm wordt (bijna 40 graden). Ik vermoed dat niet alleen het printje, maar ook de cel zelf opwarmt. Iets om in je achterhoofd te houden als je gaat laden in een erg warme omgeving.