Энергопотребление роутера: сколько продержится Wi-Fi от повербанка при отключении света
13.06.2024Сегодня мы настолько привыкли к постоянному доступу в интернет, что даже кратковременное отключение электричества может серьезно нарушить привычный ритм жизни. Работа, учеба, общение, развлечения — все это в значительной степени зависит от наличия стабильного Wi-Fi соединения. А что делать, если питание роутера пропадает в самый неподходящий момент?
Решить эту проблему призван повербанк — компактный аккумулятор, способный какое-то время питать маломощные устройства. Подключив к нему роутер, вы получите резервный источник интернета на случай отключения электроэнергии. Но возникает резонный вопрос — сколько времени сможет проработать роутер от повербанка? Какие факторы влияют на продолжительность его автономной работы? И как выбрать оптимальный внешний аккумулятор под конкретные нужды?
Факторы, влияющие на время работы роутера от повербанка
Для начала рассмотрим основные факторы, от которых зависит время работы роутера при питании от портативного аккумулятора, а дальше научимся выполнять ориентировочные расчеты и в итоге сможем выбрать оптимальный повербанк под свои задачи. Поехали!
Емкость и номинальные характеристики повербанка
Ключевыми параметрами, определяющими время работы роутера от повербанка, являются емкость батареи аккумулятора, измеряется в миллиампер-часах (мАч), и напряжение на выходе повербанка, измеряемое в вольтах (В).
Емкость показывает, какое количество энергии способен накопить и отдать портативный аккумулятор. Чем выше емкость, тем дольше сможет проработать подключенный к нему роутер. Для примера:
- повербанк емкостью 10500 мАч обеспечит работу типового маршрутизатора с потреблением 10 Вт примерно в течение 3-4 часов,
- повербанк на 21000 мАч — около 6-8 часов,
- на 42000 мАч — 12-16 часов,
- на 70000 мАч роутер сможет проработать сутки и более.
Для более точной оценки нужно учитывать выходное напряжение аккумулятора, которое должно соответствовать напряжению питания Wi-Fi маршрутизатора (обычно 5В, 9В или 12В). Универсальные повербанки имеют несколько выходов с разным напряжением, позволяя подобрать подходящее для конкретного сетевого устройства.
Зная емкость в миллиампер-часах и напряжение, можно рассчитать емкость батареи в ватт-часах (Втч). Для этого емкость в мАч нужно умножить на напряжение в вольтах и разделить на 1000. Получившееся значение показывает, сколько энергии сможет выдать полностью заряженный повербанк. К примеру, емкость повербанка 20000 мАч с выходным напряжением 5В составит 20000*5/1000 = 100 Вт*ч.
Энергопотребление роутера
Вторым по важности фактором, влияющим на продолжительность автономной работы, является мощность, потребляемая роутером. Современные маршрутизаторы потребляют в среднем от 2 Вт до 20 Вт, в зависимости от модели, числа антенн, поддерживаемых частот и стандартов.
Узнать мощность конкретной модели проще всего по маркировке его блока питания. На нем указываются входное напряжение (обычно 100-240 В) и выходное напряжение с силой тока, например «OUTPUT: 12V 2A». Умножив значение напряжения на силу тока, получим мощность. В данном примере 12В * 2А = 24Вт.
Стоит учитывать, что реальное энергопотребление может быть несколько ниже номинальной мощности блока питания и варьируется в зависимости от нагрузки. На него влияет количество подключенных к роутеру устройств, объем передаваемого трафика, радиус действия сети. При большом количестве активных беспроводных клиентов и высокой скорости передачи данных потребление может приближаться к максимальному, указанному на блоке питания. И наоборот, в режиме ожидания без активных Wi-Fi подключений маршрутизатор будет потреблять лишь малую часть номинальной мощности.
Количество подключенных к роутеру устройств
Как уже отмечалось, количество устройств, подключенных к роутеру по Wi-Fi или кабелю, заметно сказывается на его энергопотреблении. С увеличением числа клиентов возрастает нагрузка на процессор и радиомодули, что приводит к росту потребляемой мощности.
Например, если к маршрутизатору с номинальной мощностью 15 Вт подключено 1-2 устройства, реальное потребление может составлять около 8-10 Вт. При подключении 5 устройств оно возрастет до 12-14 Вт. А при 10 и более активных клиентах роутер будет работать на пределе возможностей, потребляя близко к номинальным 15 Вт.
Таким образом, время автономной работы роутера от одного и того же повербанка может отличаться в 1,5-2 раза в зависимости от количества подключений. Так, если при 1-2 устройствах портативного аккумулятора емкостью 20000 мАч хватит на 12-15 часов работы, то при 10 устройствах его заряда может быть достаточно лишь на 6-8 часов.
Учитывая все эти факторы — емкость повербанка, напряжение, мощность роутера и ожидаемое количество подключений — можно оценить, на какое время аккумулятор обеспечит работу маршрутизатора при отключении электропитания. Для более точных расчетов также стоит принять во внимание потери энергии при преобразовании напряжения повербанком (обычно 10-20%). В следующем разделе мы подробно разберем формулу для таких расчетов и приведем наглядные примеры.
Расчет времени работы роутера от повербанка
Чтобы рассчитать, как долго роутер сможет проработать от повербанка, можно воспользоваться следующей формулой:
- Время работы (ч) = Емкость повербанка (Вт*ч) / (Потребляемая мощность роутера (Вт) * (1 + Коэффициент потерь))
Емкость повербанка в ватт-часах вычисляется путем умножения его емкости в мАч на напряжение и деления на 1000, как было показано в предыдущем разделе.
Потребляемую мощность маршрутизатора можно узнать по маркировке блока питания или из документации к устройству. При наличии данных о токе потребления вместо мощности, ее легко получить, умножив ток на напряжение питания.
Коэффициент потерь учитывает потери энергии при преобразовании напряжения в повербанке. Для современных устройств он обычно составляет 0,1-0,2 (10-20%).
Давайте разберем пошаговый пример расчета. Пусть у нас есть роутер с блоком питания 12В 1А и повербанк емкостью 30000 мАч с выходным напряжением 12В.
- Вычисляем емкость повербанка в ватт-часах: 30000 мАч * 12 В / 1000 = 360 Вт*ч
- Определяем мощность потребления роутера: 12 В * 1 А = 12 Вт
- Подставляем значения в формулу, взяв средний коэффициент потерь 0,15: Время работы = 360 Вт*ч / (12 Вт * (1 + 0,15)) = 360 / 13,8 = 26,1 ч
Итак, в идеальных условиях такого повербанка хватит, чтобы запитать роутер в течение 26 часов. На практике время может быть несколько меньше из-за не идеальной емкости повербанка, износа его батарей, а также повышенного энергопотребления роутера под нагрузкой.
Ниже приведена таблица с примерами расчетного времени работы для роутеров и повербанков с различными характеристиками. Коэффициент потерь принят равным 0,15.
Емкость повербанка | Напряжение | Емкость (Вт*ч) | Роутер | Мощность | Время работы |
20000 мАч | 12В | 240 | 12В 1А | 12 Вт | 17,4 ч |
30000 мАч | 12В | 360 | 12В 1,5А | 18 Вт | 17,4 ч |
40000 мАч | 12В | 480 | 12В 2А | 24 Вт | 17,4 ч |
50000 мАч | 12В | 600 | 12В 1А | 12 Вт | 43,5 ч |
20000 мАч | 5В | 100 | 5В 2А | 10 Вт | 8,7 ч |
30000 мАч | 5В | 150 | 5В 2А | 10 Вт | 13,0 ч |
Как видно, время автономной работы можно существенно увеличить, подобрав повербанк с запасом по емкости и соответствующий по напряжению и мощности потреблению роутера. Однако не стоит забывать, что с ростом емкости повышается вес, размеры и цена внешнего аккумулятора. Оптимальным вариантом может стать емкость, в 2-3 раза превышает минимально необходимую для требуемого времени работы. Это даст определенный запас на случай работы сетевого девайса под высокой нагрузкой, а также постепенного снижения емкости батарей повербанка по мере его старения и износа.
Дополнительные преимущества использования повербанка с роутером
Помимо обеспечения автономной работы маршрутизатора при отключении электроэнергии, использование повербанка дает ряд дополнительных преимуществ.
Защита роутера от скачков напряжения
Повербанки оснащены встроенной системой стабилизации и фильтрации напряжения. Это значит, что до подключенного к повербанку роутера будет доходить электропитание со стабильными характеристиками, даже если в сети возникают скачки и просадки напряжения.
Как известно, нестабильное напряжение может привести к сбоям в работе роутера, потере настроек, а иногда и к выходу из строя его электронных компонентов. Особенно уязвимы блоки питания, которые рассчитаны на определенный диапазон входного напряжения. Если оно выходит за допустимые пределы, блок питания может сгореть, повредив при этом и сам маршрутизатор.
Качественный повербанк, стоящий между роутером и электросетью, возьмет на себя удар возможных скачков напряжения. Его схема стабилизации выровняет напряжение, а фильтры уберут высокочастотные помехи. В результате роутер будет получать чистое и стабильное питание, что положительно скажется на его работе и долговечности.
Обеспечение бесперебойной работы интернета
Даже кратковременное отключение электроэнергии приводит к перезагрузке роутера и, как следствие, к обрыву интернет-соединения на всех подключенных устройствах. После возобновления подачи электричества маршрутизатор какое-то время загружается, переподключается к провайдеру, восстанавливает настройки. В итоге перерыв в доступе к интернету может составить 5-10 минут.
Если сетевое устройство подключено через повербанк, то при кратковременном (до нескольких часов) отключении электроэнергии оно продолжит работать как ни в чем не бывало. Для пользователей это будет выглядеть как непрерывное интернет-соединение, без каких-либо разрывов и необходимости переподключения устройств.
Столь бесперебойная работа интернета может быть критически важна, если через роутер подключены:
- IP-телефония, используемая для деловых переговоров и экстренной связи
- Системы видеонаблюдения и охранной сигнализации с функцией удаленного доступа
- Устройства типа «умный дом», например управление освещением, климатом или электроприборами
- Медицинское оборудование с возможностью дистанционного мониторинга состояния пациента
Благодаря повербанку доступ к этим сервисам сохранится даже при неполадках с электроснабжением дома или офиса.
Возможность автономной работы роутера вне дома
Повербанк дает возможность использовать роутер в местах, где отсутствует электрическая сеть: на даче, в путешествии, на пикнике и т.д. Достаточно подключить к роутеру USB-модем или смартфон в режиме модема, а сам сетевой девайс — к заряженному портативному аккумулятору. Это позволит развернуть собственную Wi-Fi сеть и раздавать мобильный интернет на несколько устройств.
Время автономной работы при питании роутера от повербанка будет зависеть от его емкости и потребляемой мощности. Однако даже компактного внешнего аккумулятора на 20000 мАч обычно хватает на полный день активного использования в пределах прямой видимости роутера. Повербанк с емкостью 30000-40000 мАч обеспечит работу мобильной Wi-Fi точки в течение нескольких дней, а модели на 50000 мАч и более подойдут для организации стабильного интернет-соединения в автономных условиях на длительный срок, например на весь отпуск.
Кроме того, использование внешнего повербанка снижает нагрузку на встроенный аккумулятор самого роутера, если он им оснащен. Это позволяет продлить срок службы батареи и всегда иметь запас автономности на случай экстренной необходимости.