Powerbanks voor smartphones, tablets en notebooks

Met externe accu’s, zogeheten powerbanks, kun je telefoons en andere mobiele apparaten via de usb-poort opladen. Modellen met een hogere accucapaciteit zijn ook geschikt om tablets op te laden of dankzij een 230V-uitgang zelfs voor je laptop. We testen powerbanks met voldoende capaciteit voor een volle smartphone of (veel) meer.

Vrij naar de wet van Murphy is de batterij van je telefoon altijd precies leeg op het moment dat je dringend iemand moet bellen of je route moet bepalen. En natuurlijk is in de verste verte geen stopcontact te bekennen. Als je acuut stroom nodig hebt, kun je dat oplossen met een powerbank: een draagbare accu met usb-uitgang. Kleine varianten voor in je broekzak met twee tot drie ampère-uur (Ah) volstaan voor een uitgebreid telefoongesprek. Met powerbanks vanaf 10 Ah kun je ook korte campingtrips zonder stopcontact overbruggen. Voor outdoorfans die langer onafhankelijk willen zijn van het lichtnet zijn er mobiele zonneladers en andere energiebronnen. Volg de links voor meer informatie daarover.

De 230V-uitgang van de Xtorm AL390 levert geen sinus- maar een blokgolf. Notebookvoedingen kunnen daar wel wat mee, maar bij andere verbruikers kan het tot problemen leiden.

Voor deze test hebben we ons beperkt tot powerbanks die een doorsnee smartphone minstens één keer volledig zouden moeten kunnen opladen. Uit de 5Ah-klasse kozen we de Ansmann Powerbank 5.4 en de Poweradd Slim 2. De Adata A10050QC en de Intenso Q10000 moeten minstens 10 Ah op kunnen slaan. De 20Ahklasse wordt vertegenwoordigd door de Ravpower RP-PB043. De grote AL390 van Xtorm heeft een capaciteit van 18 Ah, een eigen oplader en een 230V-uitgang voor laptopvoedingen. De Hiluckey Hi-S008A en de Voltcraft SL-5 hebben ingebouwde zonnecellen om ze los van het lichtnet op te laden.

De met 10 euro bijzonder goedkope Poweradd slim 2 zat in 2015 ook al in onze test (c’t 12/2015, p. 92), maar nu moet hij op- en ontlaadstromen van 2 A aankunnen. Het is de enige powerbank in de test met slechts één uitgang. Met alle andere kun je dankzij minstens twee usb-poorten ook meerdere apparaten tegelijk opladen. De powerbanks van Adata en Ravpower hebben bovendien een USB-C-aansluiting. De fabrikanten leveren daarvoor alleen geen geschikte kabel mee.

Adata A10050QC

De Adata is met 45 euro echt duur. De USB-C-aansluiting zou in beide richtingen moeten werken, maar je kunt de powerbank alleen opladen via de micro-usb-ingang. Bijzonder is ook dat de de USB-C-uitgang geen Power Delivery biedt, maar Quick Charge 3.0. Je moet het apparaat zelf aanzetten – zo blijven de uitgangen ook actief zonder dat er stroom doorheen gaat. Hij is er ook in het blauw.

+ compact

+ handmatig aan en uit te zetten

– USB-C-poort alleen uitgang

Ravpower RP-PB043

Je kunt de 40 euro kostende RP-PB043 zowel op- als ontladen met Quick Charge 3.0. De USB-C-poort werkt in beide richtingen – zij het alleen met 5 V / 3 A. De in- en uitgangen stemmen met de tegenpartij de maximale laadstroom af. Bij gewone opladers werkt dat goed, maar bij zonneladers houdt hij de stroom laag als er een wolk langs gekomen is, ook als de zon daarna weer volop schijnt.

+ USB-C-poort

+ op- en ontladen met QC 3.0

– niet geschikt voor zonneladers

Ansmann Powerbank 5.4

Voor 20 euro biedt de kleine Ansmann nog altijd twee usb-uitgangen, maar een daarvan is alleen geschikt voor stromen tot 1 A. In de test leverde hij 15 Wh – dat volstaat om een grotere smartphone (iPhone 7, Nexus 6) compleet op te laden. De Powerbank 5.4 kan met bijna 2 A vlot opgeladen worden. Dat werkt even goed met een zonnelader als met een gewone oplader.

+ twee uitgangen

+ 3 jaar garantie

– slechts 1,6 A bij 4,7 volt

Intenso Q10000

De Intenso Q10000 kost zo’n 30 euro. Daarvoor krijg je een goed afgewerkte powerbank waarmee je een smartphone twee keer volledig kunt opladen. Een van de twee usb-uitgangen ondersteunt de snellaadtechniek Quick Charge 3.0. De uitgangsspanning blijft ook bij een hoge stroom van 2 A heel stabiel. Zakt de stroom onder de 70 mA, dan schakelt hij uit.

+ goed rendement

+ Quick Charge 3.0

– op-/ontladen niet gelijktijdig

Poweradd Slim 2

De Poweradd Slim 2 van slechts een tientje moet tot 2 A aankunnen. Bij opladen van de powerbank werkt dat, maar bij ontladen duikt de spanning al bij 0,7 A onder de minimale spanning van USB 2.0 (4,75 V). De fabrikant heeft de uitgang gemarkeerd als USB 3.0 (minimaal 4,45 V). Met de 9 Wh kun je een smartphone nog niet eens één keer compleet opladen.

+ goedkoop

– uitgangscapaciteit te klein

– niet spanningsstabiel

Xtorm AL390

Bij de 150 euro dure AL390 wordt een 19V-voeding meegeleverd. Je kunt hem niet via USB opladen. Met de 230V-uitgang kun je laptops opladen maar er passen alleen platte eurostekkers in, geen randaardestekkers. Een schakelende voeding kan wel overweg met de blokvormige uitgangsspanning, maar andere apparaten mogelijk niet. De usb-uitgangen storten bij 2 A in tot een onacceptabele 3,4 volt.

+ 230V-uitgang

+ voeding meegeleverd

– usb-uitgangen niet stabiel

Voltcraft SL-5 sl5

De Voltcraft SL-5 van Conrad is met zo’n 45 euro echt duur voor een 6Ah-powerbank. Daarvoor krijg je dan wel een outdoor apparaat met beveiligde in- en uitgangen en zonnecellen voor noodgevallen. In de test bleek dat de smartphone na een lange dag in de zon slechts voor de helft was opgeladen. Dat zou genoeg kunnen zijn om de weg naar het dichtstbijzijnde stopcontact te overbruggen.

+ robuust

+ bruikbare noodzonnecellen

+ 3 jaar garantie

Hiluckey Hi-S008A

De powerbank met zonnecellen van Hiluckey kost slechts 20 euro en heeft een uitklapbaar paneel dat 2,5 watt moet leveren. In de test verzamelde de powerbank minder dan de half zo grote cel van de Voltcraft-powerbank. De afwerking oogt tamelijk goedkoop en de laadindicatie is slecht af te lezen. De ingebouwde felle ledlamp is daarentegen erg handig als je regelmatig gaat kamperen.

+ uitklapbare zonnecel

+ ledzaklamp

– zonnecel laadt weinig op

Aangezien powerbanks zo compact en zo licht mogelijk moeten zijn, werken ze vrijwel allemaal met lithium-ion-cellen. Lithium-ionaccu’s kunnen bijzonder veel energie per kilo opslaan. Moderne cellen halen meer dan 200 Wh/kg. Bovendien zijn ze heel efficiënt: 90 tot 98 procent van de energie die je er bij het opladen instopt, krijg je er ook weer uit. Een geheugeneffect zoals bij oude nikkelcadmium- cellen hebben ze niet.

Li-ion-cellen verouderen niet alleen bij gebruik maar ook als ze in de la blijven liggen. Het door fabrikanten aangegeven aantal laadcycli speelt een veel kleinere rol dan vaak beweerd wordt. Om je powerbank lang goed te houden, hoef je niet bij te houden hoe vaak je hem op- en ontlaadt. Met de volgende tips kun je het capaciteitsverlies minimaliseren.

Houd de grenzen van de accu in de gaten. Li-ion-accu’s zijn er heel gevoelig voor als je ze te ver op- of juist ontlaadt. Daarom zijn er speciale schakelingen nodig die het proces bijtijds stoppen. Om powerbanks te ontzien, moeten ze nooit helemaal ontladen en het is ook gunstig om het oplaadproces te onderbreken voor de 100 procent bereikt is. Voor dat laatste ben je op de fabrikant aangewezen. Die zorgt er hopelijk voor dat het proces tijdig afgebroken wordt. Je kunt beter een keer vaker opladen dan dat je de maximale capaciteit van de accu probeert te halen.

Als je de accu langere tijd niet gebruikt, moet je hem met 50 tot 60 procent lading wegleggen – het liefst in de koelkast bij 4 tot 5 graden (niet in het vriesvak!), aangezien lithium-ion-accu’s niet goed tegen warmte kunnen. Hoe warmer het is, hoe sneller de accu veroudert en hoe hoger de zelfontlading. Als je ze op de juiste manier bewaart, hoef je Li-ion-accu’s maar een keer per half jaar te controleren en eventueel bij te laden – maar pas als ze weer op kamertemperatuur zijn. Een geparkeerde auto in de zomer is daarentegen voor Li-ion-accu’s net zo goed een kwelling als voor huisdieren.

Ook hoge ontladingsstromen verlagen het aantal laadcycli en daarmee de levensduur van de accu’s. Maar bij powerbanks is dat geen probleem, aangezien de interne elektronica de stroomafname beperkt en de twee tot drie ampère bij snelladen de accu’s nog lang niet in de problemen brengt.

Hoeveel stroom een lithium-ion-cel aankan, is ook afhankelijk van de interne opbouw. Zo leveren cellen met een lithiumijzerfosfaat- elektrode bijzonder hoge stromen – er zijn zelfs powerbanks op de markt met een starthulpfunctie voor de auto. De powerbankfabrikanten geven echter nauwelijks informatie over de cellen die ze gebruiken. Meestal staat in de beschrijving alleen Li-ion of Li-polymeer. Bij die laatste is alleen het normaal vloeibare elektrolyt vervangen door een laag gel. Daardoor kunnen de cellen in willekeurige vormen gebouwd worden – ideaal voor platte behuizingen en smartphones. Verder verandert er niks aan de accuchemie.

Energie!

Hoeveel energie de powerbanks in de praktijk leveren en hoe lang het duurt om mobiele apparaten en de powerbank zelf op te laden, is afhankelijk van meerdere factoren. De fabrikanten geven de capaciteit aan in milliampère-uur – dat levert mooie grote getallen op waarmee je goed reclame kunt maken op de verpakking. Maar dat heeft alleen betrekking op de ingebouwde accupack met de bijbehorende nominale spanning van 3,6 of 3,7 volt.

Maar de usb-uitgang moet een spanning van 5 volt leveren. Van de indrukwekkende 10.000 mAh – of kortweg 10 Ah – blijft dan nog 7,4 Ah over. De correctere hoeveelheid energie in wattuur (Wh), die niet afhankelijk is van de spanning, staat meestal alleen in kleine lettertjes in de technische specificaties of op de behuizing van de powerbank.

Bij de accupack ontstaan nauwelijks verliezen die het rendement van het op- en ontladen van een powerbank verlagen doordat energie omgezet wordt in warmte. Je ziet dat
wel duidelijk bij de laadelektronica en de spanningsconverters (links).

Ook dat opgegeven aantal wattuur komt niet overeen met de daadwerkelijk bruikbare capaciteit. Daarbij wordt namelijk het verlies bij elke keer op- en ontladen genegeerd. Bij de accupack valt dat met een rendement van meer dan 90 procent wel mee. Het grootste deel van het verlies komt op conto van de laad- en converter-elektronica. Die laatste zet de celspanning van 3,7 volt om naar de benodigde 5 volt. Van de nominale capaciteit kun je rustig 30 tot 40 procent aftrekken. Daar komt het verlies in de smartphone dan nog bij.

Elke keer dat je de powerbank oplaadt, moet je er dus meer energie in stoppen dan je eruit haalt. Dat verschil hebben we in de tabel aan het eind aangegeven als het rendement. De verliezen hangen bovendien af van de laadstroom. Moderne smartphones en tablets laden met 1,3 A tot meer dan 2 A. Daarom hebben we de capaciteit gemeten met een ontladingsspanning van 2 A of zoveel ampère als de powerbanks leveren.

Hoe snel je smartphone opgeladen wordt aan de powerbank, hangt niet alleen af van de laadstroom, maar ook van de laadtechniek. De powerbanks van Adata, Intenso en Ravpower gebruiken de Quick Chargetechniek van Qualcomm (zie kopje ‘Snelladen’ aan het eind). Die werkt alleen op de gemarkeerde uitgangen en bij mobiele apparaten met Quick Charge-ondersteuning. De Ravpower is het enige apparaat in de test dat Quick Charge ook gebruikt om de powerbank op te laden. Daarvoor heb je dan een geschikte oplader nodig voor 10 tot 20 euro – de dure Xtorm is de enige testkandidaat waar een voeding bij meegeleverd wordt.

Sommige powerbanks onderhandelen met de oplader over de laadstroom. Bij Ravpower heet die techniek iSmart, bij fabrikant Anker PowerIQ. Met normale opladers werkt dat goed, maar het gaat mis bij bronnen met wisselende stroomsterkte, bijvoorbeeld zonneladers. Als de laadstroom van de zonnecel daalt, bijvoorbeeld omdat er een wolk voor de zon geschoven is, neemt de intelligente powerbank de lagere stroom als nieuwe hoogste waarde en blijft daarbij, ook als de zon weer schijnt. Dit gedrag viel in de test negatief op bij de powerbanks van Poweradd en Ravpower. Je kunt dat verhelpen door de kabel even los te halen en dan weer aan te sluiten, maar dat ga je natuurlijk niet bij elke wolk doen.

De maximale laadstroom – en daarmee de laadsnelheid – zijn ook afhankelijk van de gebruikte usb-kabel. Sommige kabels zijn alleen bedoeld om data over te zetten. Die hebben aders met een kleine doorsnee waar niet veel meer doorheen kan dan de voor USB 2.0 voorgeschreven 0,5 A. Intelligente powerbanks en opladers controleren de weerstand tussen de data-aders en doen alleen aan snelladen met hoge stromen als de weerstand lager is dan 200 ohm. Andere technieken zoals Quick Charge onderhandelen actief over de laadmodi via de data-aders.

Speciale laadkabels hebben dikkere aders met een lagere inwendige weerstand waar hoge stromen doorheen gaan en die in de onderhandelingen de beoogde weerstand niet vervalsen. Bij sommige budgetkabels hebben de fabrikanten de data-aders echter wegbezuinigd. Dan mislukken de onderhandelingen en wordt er alleen met minimale stroom geladen.

In de test hadden we bijvoorbeeld goede ervaringen met usb-kabels van oude Nokia-toestellen. Indicaties voor bruikbare laadkabels zijn korte en dikke aders. Je kunt het best de 20 tot 40 centimeter korte kabel gebruiken die bij de powerbanks meegeleverd wordt of de originele laadkabel van je telefoon. Als je veel kabels in de la hebt liggen en wilt proberen hoe geschikt ze zijn voor snelladen, kun je een usb-meetadapter tussen de powerbank en je smartphone hangen. Die heb je al voor 10 euro. Dan krijg je spanning en laadstroom te zien. Sommige berekenen ook nog het vermogen en kunnen zelfs overweg met de hogere spanningen van laadtechnieken als Quick Charge en Power Delivery.

De powerbanks zijn primair bedoeld om smartphones en tablets op te laden. Als de stroom onder een bepaald minimum komt, schakelen de meeste hulpaccu’s zichzelf uit. Alleen de apparaten van Adata en Hiluckey moet je met een knop aan- en uitzetten. Daardoor kun je die ook gebruiken voor usb-devices met een heel laag verbruik, zoals mp3-spelers en ledlampjes.

De powerbanks van Voltcraft en van Hiluckey zijn allebei voorzien van een zonnecel, maar volgens de fabrikant zijn die alleen bedoeld voor noodgevallen. In de test kwam de Voltcraft-accu na elf uur in de zon niet verder dan 7 Wh – ongeveer genoeg om de iPhone 7 voor de helft op te laden. Hoewel de Hiluckey een uitklapbare zonnecel met een groter oppervlak heeft en twee keer zoveel vermogen moet leveren als de Voltcraft, haalde die met 6,2 Wh nog minder. Om mobiele apparaten op trektochten voor langere tijd van energie te voorzien heb je zonnecellen nodig met een groter oppervlak en daarmee meer gewicht.

Als je je smartphone een week lang zonder stopcontact van stroom wilt voorzien, zit je goed met een grotere 20Ah-powerbank als de Ravpower RP-PB043. Die laadt apparaten met Quick Charge-ondersteuning ook nog eens heel snel op. Hij weegt wel bijna een halve kilo, maar is altijd nog lichter dan een krachtige zonnelader. Powerbanks in deze klasse zijn er ook van Ansmann – maar dan zonder Quick Charge.

Als je genoeg hebt aan 10 Ah voor twee complete smartphoneladingen, is ook de Intenso Q10000 met Quick Charge 3.0 aan te raden. De Ansmann Powerbank 5.4 bleek een goede en lichte powerbank voor dagelijks gebruik. De goedkope Poweradd Slim 2 belooft niet alleen bij de capaciteit meer dan hij in de praktijk levert. Hetzelfde geldt voor de Hiluckey Hi-S008A met zonnecel. Onder de streep is het de moeite waard om wat meer geld uit te geven voor een merkpowerbank. Daar krijg je meer daadwerkelijk bruikbare capaciteit en stabiele laadspanningen voor terug.

Om de laadtijd van smartphones in te korten, hebben een aantal fabrikanten hun eigen laadtechnieken ontwikkeld. De populairste is Quick Charge van Qualcomm. Veel smartphones werken met diens Snapdragon-chips. Quick Charge overlegt via de dataaders van de usb-kabel met de oplader welke stroom maximaal gebruikt kan worden. Die oplader moet dan wel een QC-compatibele schakeling hebben. Sinds QC-versie 2.0 wordt daarnaast de spanning verhoogd tot 9 of 12 volt om nog meer vermogen over te kunnen zetten.

Een Quick Charge-oplader van Anker laadde de powerbank Ravpower RP-PB043 op met 9 volt. In theorie staat Quick Charge 3.0 spanningen toe tot 20 volt.

De nieuwste versie is QC 3.0. Die onderhandelt over de spanning in stappen van 200 millivolt tot maximaal 20 volt. Daarmee kunnen smartphones in 40 tot 50 minuten volledig opgeladen worden. Daarvoor heb je dan een goede kabel nodig met data-aders en een geschikte oplader of een Quick Charge-powerbank. In de test kozen de meeste powerbanks en opladers voor een spanning tussen de 7 en 8 volt. Alleen een PowerPort-voeding van Anker laadde de Ravpower RPPB043 op met 9 volt en 1,5 ampère.

Met de USB-C-standaard is onder de naam Power Delivery een snellaadtechniek ingevoerd waarmee je maximaal maar liefst 100 watt moet kunnen overzetten. Daarvoor zijn er vijf profielen voor spanningen tot 20 volt en stromen tot 5 ampère. Om PD te laten werken moeten niet alleen de oplader en het op te laden apparaat PD ondersteunen. Voor de hogere profielen moet ook de kabel actief aangeven dat hij met PD overweg kan. Daarvoor is een chip in de stekker geïntegreerd.

Power Delivery-kabels zijn er vanaf ongeveer 15 euro. Het 100W-profiel ondersteunen ze niet allemaal. Powerbanks met USB-C-poort en PD zijn er van Anker en Ravpower. Daar moet je wel minstens 60 euro voor neertellen.

QC 3.0 en USB PD zijn niet compatibel met elkaar. Dat moet veranderen met USB PD 3.0 en de voor eind 2017 aangekondigde Quick Charge-versie 4. Ook die laatste moet alleen met USB-C-poorten werken. De Snapdragon 835 moet daar als eerste Qualcomm-chip mee uitgerust worden.

(Rudolf Opitz / Herman Heringa, c’t magazine 11/2017)