Wie Powerbanks und Ladegeräte Testen?

Ihr wollt eine Powerbank oder ein Ladegerät testen, entweder für Euch privat oder für einen Webblog/Youtube Video?

In diesem kleinen Artikel möchte ich Euch dafür ein paar Tipps geben und Messgeräte vorschlagen die nützlich sind.

Neugierig?

Ein einfacherer Check für daheim

Ihr habt Euch eine Powerbank oder Ladegerät gekauft und dieses lädt langsamer als Ihr es erwartet habt oder geht zu schnell leer?

Dann habt Ihr mehrere Möglichkeiten Genaueres herauszufinden! Die günstigste Möglichkeit sind „PowerMeter Apps“.

Solch eine wäre z.B. Ampere Meter Pro https://play.google.com/store/apps/details?id=com.phuongpn.amperemeter&hl=de

Diese App kann Euch anzeigen wie viel Ampere in Euer Smartphone gehen. Leider schwankt die Genauigkeit dieser Apps sehr sehr stark abhängig von Eurem Smartphone. Mehr dazu hier.

Teils können die Werte halbwegs genau sein, teils aber auch völlig daneben.

Genauer wäre ein Check mit einem Hardware Powermeter, wie z.B.:

• USB C / KKmoon USB Tester Typ-C für ca. 14€ https://amzn.to/2YTnnzp
• USB A und Lightning / Innovateking-EU UM34 USB Multimeter für 19€ https://amzn.to/2PoreRY

Solche Tester können Euch genau Spannung, Strom und Watt anzeigen, wie auch die Kapazität einer Powerbank messen.

Hier lautet das Motto ganz klar „vergleichen“. Wie viel Watt (der Watt Wert ist der wichtigste) nimmt mein Smartphone an Ladegerät a auf, wie viel an Ladegerät b usw.

• Beim Schnellladen sollte ein modernes Smartphone zwischen 12W und 30W Leistung aufnehmen.
• Beim normalen Laden zwischen 5W und 10W.

Sollte es hier deutliche Abweichungen geben, stimmt etwas nicht. Oftmals ist es im Übrigen das Kabel schuld! Probiert hier im Zweifel mal ein paar andere Ladekabel.

Solche USB Power Meter bzw. USB Multimeter sind nach meiner Meinung immer sehr praktisch und eins sollte in jedem Haushalt vorhanden sein, der etwas moderner ist.

Hiermit lassen sich auch eine Vielzahl weiterer Probleme einkreisen. Z.B. mein Smartphone lädt nicht, ist es das Smartphone, das Ladekabel oder das Ladegerät schuld?

Für Profis und Enthusiasten

Ihr wollt mehr Infos und vielleicht sogar Eure Testergebnisse im Internet veröffentlichen? Dann würde ich Euch empfehlen etwas mehr Geld in die Hand zu nehmen für diverse Test-Tools.

Folgendes würde ich als gutes Testsetup empfehlen:

• ChargerLAB POWER-Z USB PD Tester – ca. 40-80€ – liefert sehr genaue Werte, kann Schnelllade-Protokolle auslesen, kann USB PD Triggern, PC Software zum mitschneiden der Werte, unterstützt USB A und USB C Verbindungen
• KKmoon USB Tester Typ-C – ca. 14€ – liefert sehr genaue Werte, einfacher Tester für USB C Verbindungen
• 35 Watt usb elektronische last – ca. 12€ – erlaubt es Ladegeräte und Powerbanks mit einem Konstanten Strom (bis zu 35W) zu entladen, ideal um reproduzierbare Werte zu erhalten

Mit diesen Tools könnt Ihr grundsätzlich so gut wie alle Powerbank/Ladegeräte Tests durchführen die ich auch mache!

Gerade der POWER-Z Tester ist Gold wert! Dieser ist zunächst ein gutes „Multimeter“ welches sowohl für USB A auf USB A wie aber auch für USB C auf USB C Verbindungen taugt. Hier kann dieser Spannung, Strom, Watt, Wh, mAh usw. mitschreiben.

Diese Werte lassen sich mit einem PC auch via Software Mitloggen und später in Excel auswerten.

Zudem kann der POWER-Z Tester auslesen welche Schnellladeprotokolle von einem Port unterstützt werden und auch USB Power Delivery Triggern (hier gilt etwas Vorsicht, wenn Ihr etwas manuell triggert schließt bloß kein Smartphone parallel an!).

Der KKmoon USB Tester Typ-C ist eine hervorragende Ergänzung für das Testen von USB C auf USB C Verbindungen. Prinzipiell kann dieser zwar nichts was nicht auch der Power-Z Tester könnte, aber Ihr werdet merken wie praktisch es ist noch einen zusätzlichen mini Tester zu haben.

Die elektronische Last ist im Grunde ein kleiner verstellbarer Widerstand der Energie in Wärme „verbrennt“. Dies ist aber praktisch wenn Ihr beispielsweise eine Powerbank konstant entladen wollt oder einfach plant einen Belastungstest durchzuführen.

USB Widerstände gibt es in diversen Leistungsklassen:

• 5/10/15W „einfach“ 1,50€ bei AliExpress
• 0-15W „erweitert“ 2,30€ bei AliExpress /// ca. 10€ bei Amazon
• 0-35W „erweitert“ 12€ bei AliExpress /// ca. 28€ bei Amazon
• 0-150W „erweitert“ 25€ bei AliExpress /// ca. 37€ bei Amazon

Hier müsst Ihr selbst wissen wie „groß“ die Geräte sind, die Ihr testen wollt.

Es gibt natürlich noch viel mehr Testgeräte, Trigger usw. aber mit diesen drei Tools seid Ihr schon für 95% aller Möglichkeiten gut gerüstet!

Wie die Kapazität einer Powerbank testen?

Wie Ihr testet hängt natürlich davon ab was Ihr testet. Wollt Ihr eine Powerbank auf ihre Kapazität Testen:

1. Die Powerbank vollständig laden
2. Das Test-Tool (z.B. das POWER-Z) mit dem gewünschten Port verbinden.
3. Auf dem Test-Tool das Starten des Messung beginnen.
4. Eine Last an den USB Port hängen. Wählt am besten eine konstante Last und nicht ein Smartphone (z.B. der USB Widerstand oder USB Lüfter usw.)
5. Abwarten bis die Powerbank leer ist.
6. Werte ablesen und interpretieren.

Gerade Letzteres ist sehr wichtig! Habt Ihr eine 20000mAh Powerbank, dann werdet Ihr niemals 20000mAh auf Eurem Messgerät stehen haben!

Die Herstellerangabe bezieht sich bei allen Herstellern auf eine Zellenspannung von 3,6V bzw. 3,7V Ihr messt aber bei 5V. 20000mAh @ 3,7V ist die gleiche Energie wie 14800mAh @ 5V!

Achtet am besten, sofern von Eurem Messgerät unterstützt, auf die Wh Angabe, welche aus mehreren Gründen viel genauer ist.

Hier könnt Ihr Euch merken Wh / 3,7 = mAh (@3,7V).

Keine sorge Chip.de ist bisher heute nicht darauf gekommen das die mAh Angaben bei unterschiedlichen Spannungen sind und wundert sich über viel niedrigere Werte die gemessen werden. https://www.chip.de/bestenlisten/1162/product/47439748/Anker-PowerCore-26800mAh-A1372.html

Sollte Euer Messgerät nur mAh Messen können, rechnet mAh in Wh um, also mAh * 5 / 1000 = Wh und von Wh könnt Ihr dann wieder auf mAh @ 3,7V gehen (Wh / 3,7 = mAh @ 3,7V) um auf die Herstellerangabe zu kommen.

Bedenkt bitte auch, dass das Tempo beim Entladen einen Unterschied machen kann.

Ein Ladegerät Testen

Das Testen eines USB Ladegerätes ist etwas schwerer.

1. Überprüft die Spannung der USB Port. Nutzt hierfür am besten einen USB Widerstand den Ihr langsam hochdrehen könnt (von 0-xA). Erlaubt sind hier prinzipiell 4,45–5,25 V. Ein gutes Ladegerät sollte aber zum einen nicht groß schwanken, zum anderen eine Spannung von 4,95-5,25V haben. Höhere Spannung bedeutet in der Praxis meist ein höheres Ladetempo (zumal es einen Spannungsabfall durch das Ladekabel gibt).
2. Belastet das Ladegerät falls möglich ein paar Stunden voll. Erneut sind hierfür die kleinen USB Widerstände praktisch. Ein Ladegerät sollte konstant 100% Auslastung aushalten können. Eine hohe Hitzeentwicklung dabei ist nicht unnormal, aber dennoch suboptimal. Sollte das Ladegerät so heiß werden, dass Ihr es nicht mehr Anfassen könnt, dann ist dies kein gutes Zeichen. Innere Komponenten können aber generell 100 Grad + aushalten! Allerdings wenn ein Ladegerät bereits außen 70 Grad hat ist es fragwürdig wie es innen aussieht.
3. Verbindet Eure Smartphones/Tablets usw. mit dem Ladegerät und überprüft wie schnell diese laden. Wie schnell diese maximal laden hängt stark vom Smartphone ab! Ein iPhone 11 Pro Max kann maximal 22,5W erreichen, ein Samsung Galaxy S10+ ca. 14W usw. hier solltet Ihr einfach Werte zwischen mehreren Ladegeräten vergleichen um zu einer Einschätzung zu kommen.
4. Habt Ihr ein reguläres Strommessgerät für die Steckdose, dann könnt Ihr auch die Effizienz messen. Strommessgerät in die Steckdose, Ladegerät in das Strommessgerät USB Multimeter und USB Widerstand in das Ladegerät. Hier gilt W Angabe des USB Multimeters / W Angabe des Strommessgerätes = Effizienz.
5. Habt Ihr weitere Geräte wie z.B. ein Oscilloscope, Isolationstester usw. könnt Ihr auch damit noch Tests durchführen.

Dies kann Euch ein gewisses Gefühl für die Qualität Eures Ladegerätes geben. 100% Sicherheit das ein Ladegerät top ist, geben einem aber auch solche Tests nicht. Hier hilft nur abwarten wie es sich in der Praxis schlägt und/oder ein Öffnen.

Fazit

Ich hoffe dieser kleine Artikel konnte Euch zumindest etwas weiterhelfen, wenn Ihr eine Powerbank oder ein Ladegerät testen wollt.