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How Does a Portable Charger Work? Battery Tech, Circuits, and Capacity Explained ¿Cómo Funciona un Cargador Portátil? Tecnología de Batería, Circuitos y Capacidad Explicados
Last updated: June 16, 2026 · By Rolling Square Team
A portable charger — a power bank — is a rechargeable battery pack that stores electrical energy and releases it on demand to your devices over USB. Inside, three things determine how well it works: the battery cell chemistry, the control circuit that regulates energy in and out, and the charging protocols it supports. Rolling Square designs and ships power banks (the TAU® 2 keyring power bank and the Essential Power Bank line) and holds 10+ patents in charging technology — so here is how a power bank actually works, explained from the inside.
What Is a Portable Charger, Exactly?
A portable charger is a self-contained battery with three functional parts: an input port to refill it from a wall adapter, one or more output ports to power your devices, and a control circuit that manages the flow of electricity between the battery cells and everything plugged in. You charge the pack when you have power, then carry that stored energy to top up a phone, tablet, earbuds, or laptop when no outlet is nearby.
That's the whole idea: a power bank time-shifts electricity. The engineering challenge is doing it safely and efficiently in a package small enough to carry — which is exactly the problem Rolling Square solves across its power bank lineup, from the keyring-sized TAU 2 to the Essential 20K.
Inside the Battery: Lithium-Ion vs. Lithium-Polymer Cells
Almost every power bank stores energy in one of two lithium chemistries:
Lithium-ion (Li-ion) uses cylindrical cells with a liquid electrolyte. It packs the highest energy density, which is why large-capacity banks (10,000–20,000 mAh) usually use it. The trade-off is rigidity — those cylinders force a chunkier shape.
Lithium-polymer (Li-Po) uses flat pouch cells with a gel electrolyte. It's slightly less energy-dense but can be made thin and flexible, which is why slim and ultra-compact power banks rely on it. The TAU® 2 uses a lithium-polymer cell precisely because the keyring form factor demands a flexible, ultra-compact pouch — form factor engineering drives the chemistry choice.
Both chemistries share the same realities: a usable life of roughly 300–500 full charge cycles before capacity drops below 80%, and a gap between rated and usable capacity (the rated mAh is measured at the cell's 3.7 V, but your phone charges at 5 V, so 15–20% is lost as heat during conversion).
The Charging Circuit: How Energy Flows In and Out
Follow the energy through a full cycle:
- Charging in. A wall adapter feeds power through the USB-C input. A DC-DC converter steps the incoming voltage to match what the cells need, and the energy is stored chemically in the battery.
- Holding. The cell sits at a nominal 3.7 V, its charge level monitored continuously by the control circuit.
- Discharging out. When a device connects, a boost converter raises the stored 3.7 V up to the 5 V USB devices expect (or higher, for fast-charge protocols), and the circuit regulates the current delivered.
Every step loses a little energy to heat — which is why a 10,000 mAh power bank never delivers a full 10,000 mAh to your phone. Rolling Square's Essential Power Bank line uses USB-C PD for both input and output, so one port and one protocol both refill the bank and power your devices — shrink the kit.
Battery Management Systems: The Safety Brain
The single most important component you never see is the Battery Management System (BMS) — the protection circuit that keeps a lithium battery from becoming dangerous. It continuously monitors voltage, current, and temperature, and shuts things down to prevent four failure modes: overcharge (charging past safe voltage), over-discharge (draining the cell too low), short circuit, and thermal runaway (the cascading overheating that causes battery fires).
This is not theoretical. The FAA logged 97 lithium-battery incidents on US flights in 2025, almost all traced to cheap cells with inadequate protection. A quality BMS — a dedicated protection IC plus MOSFETs — is the difference between a power bank that fails safely and one that doesn't. Every Rolling Square power bank carries multi-layer protection (overcharge, over-discharge, short-circuit, and thermal cutoff), the same engineering rigor behind the brand's 4 CES Innovation Awards.
Capacity Math: mAh, Wh, and How Many Charges You Actually Get
Two numbers describe a power bank's capacity, and confusing them is the most common mistake buyers make.
mAh (milliamp-hours) measures charge at the cell's voltage. Wh (watt-hours) measures actual energy, and it's what airlines regulate. The conversion:
Wh = (mAh ÷ 1000) × Voltage
So a 10,000 mAh power bank at 3.7 V stores 37 Wh. But you won't get all 37 Wh into your phone: voltage conversion and heat losses mean roughly 70% reaches the device. Here's the real-world math for common capacities charging a typical 3,500 mAh phone battery:
| Rated capacity | Energy (Wh) | Usable (~70%) | Phone charges (3,500 mAh) |
|---|---|---|---|
| 2,000 mAh (keyring) | 7.4 Wh | ~1,400 mAh | ~0.4 (an emergency top-up) |
| 5,000 mAh | 18.5 Wh | ~3,500 mAh | ~1 full charge |
| 10,000 mAh | 37 Wh | ~7,000 mAh | ~2 charges |
| 20,000 mAh | 74 Wh | ~14,000 mAh | ~4 charges |
See the FAA's official limits: Airline Passengers and Batteries.
Types of Portable Chargers
Standard USB Power Banks (5K–20K mAh)
The most common category: rectangular packs from 5,000 mAh (one phone charge) to 20,000 mAh (four-plus charges). The 20,000 mAh sweet spot sits at ~74 Wh, well under the airline limit. Rolling Square's Essential Power Bank line spans 5K / 10K / 20K — pick the capacity that matches your loadout. See the full comparison →
Keyring and Ultra-Compact Power Banks
An emerging category that trades capacity for always-on portability — small enough to clip to your keys, built for a single emergency top-up. The TAU® 2 is Rolling Square's keyring power bank: 2,000 mAh, under 60 g / 2.1 oz, designed for the "shrink the kit" philosophy. View the TAU 2 →
Solar, Wireless, and Laptop Power Banks
Niche categories for specific needs: solar panels for off-grid trickle charging, Qi/Qi2 wireless banks for cable-free phone top-ups, and high-wattage laptop banks (60–100 W USB-C output) that replace a wall charger on the road.
Power Bank Types at a Glance
| Type | Typical capacity | Weight | Best for | Watch out for |
|---|---|---|---|---|
| Standard | 5K–20K mAh | 120–360 g | Daily + travel | Bulk at high capacity |
| Keyring | 1K–2K mAh | Under 60 g | Emergency carry | One partial charge only |
| Solar | 10K–25K mAh | 300–600 g | Off-grid | Slow solar recharge |
| Wireless (Qi2) | 5K–10K mAh | 150–250 g | Cable-free phones | 20–30% wireless loss |
| Laptop | 20K–27K mAh | 400–600 g | USB-C laptops | Near the airline limit |
Fast Charging Protocols: USB-C PD, QC, and PPS
A modern power bank doesn't just push 5 V — it negotiates speed with your device using charging protocols:
- USB Power Delivery (PD 3.0 / 3.1) — the universal standard, scaling from phones to laptops, up to 240 W with Extended Power Range (EPR).
- Quick Charge (QC) — Qualcomm's protocol, common on Android.
- PPS (Programmable Power Supply) — fine-tunes voltage in small steps for cooler, more efficient fast charging.
The catch: the power bank, the cable, and the device must all support the same protocol — otherwise charging falls back to the baseline 5 V / 2.4 A. Rolling Square's inCharge® XL supports up to 100 W and pairs with PD-capable banks, so one cable both refills the bank and powers your laptop.
Flying with a Power Bank: TSA and Airline Rules (2026)
Power banks are lithium batteries, so airline rules apply:
- Under 100 Wh (≈27,000 mAh at 3.7 V) — allowed in carry-on only, never checked. This covers virtually every consumer power bank.
- 101–160 Wh — requires airline approval.
- Over 160 Wh — prohibited on passenger flights.
New for 2026: IATA guidance now restricts charging power banks from in-seat USB ports, and several carriers — including American Airlines as of May 2026 — cap passengers at two power banks and require them kept visible and accessible. Always carry power banks on your person or in a carry-on, never in checked luggage.
How to Maximize Your Power Bank's Lifespan
- For long-term storage, keep the charge between 20–80% rather than full or empty.
- Avoid extreme temperatures — sustained heat above 45 °C / 113 °F permanently degrades cells.
- Use a quality USB-C cable; cheap cables cause heat and slow charging.
- Don't habitually drain to zero — partial discharges are easier on lithium cells.
- Expect ~80% capacity retention after 300–500 full charge cycles — years of real use.
Frequently Asked Questions
Can I use a power bank while it's charging (pass-through)?
Some power banks support pass-through charging — powering a device while the bank itself refills — but it generates extra heat and stresses the cells, so many quality banks disable it. Check the spec sheet; if it's not explicitly supported, charge the bank first, then use it.
What does mAh mean on a power bank?
mAh (milliamp-hours) measures charge capacity at the cell's 3.7 V. It's not the same as usable energy delivered to your phone — after voltage conversion and heat losses, roughly 70% of the rated mAh reaches your device. For airline rules, what matters is watt-hours: Wh = (mAh ÷ 1000) × 3.7.
Can a power bank charge a laptop?
Yes, if it supports USB-C Power Delivery at sufficient wattage. Most laptops need 45–100 W; a PD power bank rated for that range (and a cable that supports it) can charge them. Lower-wattage banks will charge slowly or not at all.
Is it safe to leave a power bank plugged in overnight?
With a quality Battery Management System, yes — it stops charging at full and prevents overcharge. But cheap banks without proper protection can overheat. To maximize lifespan regardless, unplug once it reaches full rather than leaving it on the charger for days.
Why does my power bank get warm?
Heat is a normal byproduct of voltage conversion and current flow during charging and discharging. Mild warmth is fine. If it becomes too hot to hold, stop using it — that can signal an inadequate BMS or a failing cell.
Can I bring two power banks on a plane?
Generally yes, if each is under 100 Wh and carried on (not checked). As of 2026, some airlines including American Airlines cap passengers at two power banks and require them kept visible. Check your carrier's current policy before flying.
What's the difference between a portable charger and a power bank?
None — they're two names for the same device: a rechargeable battery pack that charges your devices over USB. "Power bank" is more common internationally; "portable charger" is common in the US.
How do I dispose of a dead power bank safely?
Never put lithium batteries in household trash or regular recycling — they're a fire risk. Take them to an e-waste or battery recycling drop-off (many electronics retailers offer this). The battery contains recoverable materials and must be handled properly.
The Bottom Line: Portable Power, Explained
Three things decide how well a power bank performs: the cell chemistry (Li-ion for density, Li-Po for compact form factors), the BMS quality (the safety brain that keeps it from failing dangerously), and charging protocol support (USB-C PD for speed and versatility). Understand those, and the spec sheet stops being marketing and starts being information. The right power bank — keyring TAU 2 for emergencies, Essential 10K/20K for daily and travel — eliminates the need for a tangle of chargers and cables. Shrink the kit.
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Sources & References
- FAA — Airline Passengers and Batteries (100 Wh carry-on limit)
- TSA — Lithium Batteries Over 100 Wh
- USB-IF — USB Power Delivery Specification (PD 3.1, up to 240 W)
- Epec — Protection Circuit Modules for Lithium Battery Packs
Última actualización: 16 de Junio, 2026 · Por el Equipo Rolling Square
Un cargador portátil — una power bank — es un paquete de batería recargable que almacena energía eléctrica y la libera bajo demanda a tus dispositivos por USB. Dentro, tres cosas determinan su rendimiento: la química de la celda de batería, el circuito de control que regula la energía de entrada y salida, y los protocolos de carga que soporta. Rolling Square diseña y envía power banks (la TAU® 2 de llavero y la línea Essential Power Bank) y posee más de 10 patentes en tecnología de carga — así que aquí está cómo funciona realmente una power bank, explicado desde dentro.
¿Qué Es un Cargador Portátil, Exactamente?
Un cargador portátil es una batería autónoma con tres partes funcionales: un puerto de entrada para recargarla desde un adaptador de pared, uno o más puertos de salida para alimentar tus dispositivos, y un circuito de control que gestiona el flujo de electricidad entre las celdas y todo lo conectado. Cargas el paquete cuando tienes energía, luego llevas esa energía almacenada para recargar un teléfono, tablet, auriculares o portátil cuando no hay enchufe cerca.
Esa es toda la idea: una power bank desplaza la electricidad en el tiempo. El reto de ingeniería es hacerlo de forma segura y eficiente en un paquete lo bastante pequeño para llevar — que es exactamente el problema que Rolling Square resuelve en toda su gama, desde la TAU 2 tamaño llavero hasta la Essential 20K.
Dentro de la Batería: Celdas de Litio-Ion vs. Litio-Polímero
Casi toda power bank almacena energía en una de dos químicas de litio:
Litio-ion (Li-ion) usa celdas cilíndricas con electrolito líquido. Ofrece la mayor densidad de energía, por eso las power banks de gran capacidad (10.000–20.000 mAh) suelen usarlo. El compromiso es la rigidez — esos cilindros fuerzan una forma más voluminosa.
Litio-polímero (Li-Po) usa celdas planas tipo bolsa con electrolito en gel. Es ligeramente menos denso pero puede hacerse delgado y flexible, por eso las power banks finas y ultra-compactas dependen de él. La TAU® 2 usa una celda de litio-polímero precisamente porque el formato de llavero exige una bolsa flexible y ultra-compacta — la ingeniería del formato dicta la elección química.
Ambas químicas comparten las mismas realidades: una vida útil de aproximadamente 300–500 ciclos completos de carga antes de que la capacidad baje del 80%, y una diferencia entre capacidad nominal y utilizable (los mAh nominales se miden a los 3,7 V de la celda, pero tu teléfono carga a 5 V, así que se pierde 15–20% como calor durante la conversión).
El Circuito de Carga: Cómo Fluye la Energía Dentro y Fuera
Sigue la energía a través de un ciclo completo:
- Carga de entrada. Un adaptador de pared alimenta energía por la entrada USB-C. Un convertidor DC-DC ajusta el voltaje entrante para que coincida con lo que necesitan las celdas, y la energía se almacena químicamente en la batería.
- Retención. La celda permanece a 3,7 V nominales, su nivel de carga monitorizado continuamente por el circuito de control.
- Descarga de salida. Cuando un dispositivo se conecta, un convertidor elevador sube los 3,7 V almacenados hasta los 5 V que esperan los dispositivos USB (o más, para protocolos de carga rápida), y el circuito regula la corriente entregada.
Cada paso pierde algo de energía como calor — por eso una power bank de 10.000 mAh nunca entrega los 10.000 mAh completos a tu teléfono. La línea Essential Power Bank de Rolling Square usa USB-C PD tanto para entrada como salida, así que un puerto y un protocolo recargan la power bank y alimentan tus dispositivos — reduce el kit.
Sistemas de Gestión de Batería: El Cerebro de Seguridad
El componente más importante que nunca ves es el Sistema de Gestión de Batería (BMS) — el circuito de protección que evita que una batería de litio se vuelva peligrosa. Monitoriza continuamente voltaje, corriente y temperatura, y apaga el sistema para prevenir cuatro modos de fallo: sobrecarga (cargar más allá del voltaje seguro), sobre-descarga (vaciar la celda demasiado), cortocircuito y fuga térmica (el sobrecalentamiento en cascada que causa incendios de batería).
Esto no es teórico. La FAA registró 97 incidentes de baterías de litio en vuelos de EE.UU. en 2025, casi todos por celdas baratas con protección inadecuada. Un BMS de calidad — un IC de protección dedicado más MOSFETs — es la diferencia entre una power bank que falla de forma segura y una que no. Cada power bank Rolling Square lleva protección multicapa (sobrecarga, sobre-descarga, cortocircuito y corte térmico), el mismo rigor de ingeniería detrás de los 4 CES Innovation Awards de la marca.
Matemática de Capacidad: mAh, Wh y Cuántas Cargas Obtienes Realmente
Dos números describen la capacidad de una power bank, y confundirlos es el error más común al comprar.
mAh (miliamperios-hora) mide la carga al voltaje de la celda. Wh (vatios-hora) mide la energía real, y es lo que regulan las aerolíneas. La conversión:
Wh = (mAh ÷ 1000) × Voltaje
Así que una power bank de 10.000 mAh a 3,7 V almacena 37 Wh. Pero no obtendrás los 37 Wh completos en tu teléfono: la conversión de voltaje y las pérdidas de calor significan que aproximadamente el 70% llega al dispositivo. Aquí está la matemática real para capacidades comunes cargando una batería típica de teléfono de 3.500 mAh:
| Capacidad nominal | Energía (Wh) | Utilizable (~70%) | Cargas de teléfono (3.500 mAh) |
|---|---|---|---|
| 2.000 mAh (llavero) | 7,4 Wh | ~1.400 mAh | ~0,4 (recargón de emergencia) |
| 5.000 mAh | 18,5 Wh | ~3.500 mAh | ~1 carga completa |
| 10.000 mAh | 37 Wh | ~7.000 mAh | ~2 cargas |
| 20.000 mAh | 74 Wh | ~14.000 mAh | ~4 cargas |
Consulta los límites oficiales de la FAA: Pasajeros de Aerolíneas y Baterías.
Tipos de Cargadores Portátiles
Power Banks USB Estándar (5K–20K mAh)
La categoría más común: paquetes rectangulares de 5.000 mAh (una carga de teléfono) a 20.000 mAh (cuatro o más cargas). El punto dulce de 20.000 mAh está en ~74 Wh, muy por debajo del límite de aerolínea. La línea Essential Power Bank de Rolling Square abarca 5K / 10K / 20K — elige la capacidad que coincida con tu equipo. Ver la comparación completa →
Power Banks de Llavero y Ultra-Compactas
Una categoría emergente que cambia capacidad por portabilidad siempre-disponible — lo bastante pequeña para enganchar a tus llaves, hecha para un único recargón de emergencia. La TAU® 2 es la power bank de llavero de Rolling Square: 2.000 mAh, bajo 60 g / 2,1 oz, diseñada para la filosofía "reduce el kit". Ver la TAU 2 →
Power Banks Solares, Inalámbricas y para Portátil
Categorías de nicho para necesidades específicas: paneles solares para carga lenta sin red, power banks inalámbricas Qi/Qi2 para recargas de teléfono sin cable, y power banks para portátil de alta potencia (salida USB-C 60–100 W) que reemplazan un cargador de pared en viaje.
Tipos de Power Bank de un Vistazo
| Tipo | Capacidad típica | Peso | Ideal para | Ten en cuenta |
|---|---|---|---|---|
| Estándar | 5K–20K mAh | 120–360 g | Diario + viaje | Volumen a alta capacidad |
| Llavero | 1K–2K mAh | Bajo 60 g | Carga de emergencia | Solo una carga parcial |
| Solar | 10K–25K mAh | 300–600 g | Sin red eléctrica | Recarga solar lenta |
| Inalámbrica (Qi2) | 5K–10K mAh | 150–250 g | Teléfonos sin cable | 20–30% de pérdida inalámbrica |
| Portátil | 20K–27K mAh | 400–600 g | Portátiles USB-C | Cerca del límite de aerolínea |
Protocolos de Carga Rápida: USB-C PD, QC y PPS
Una power bank moderna no solo empuja 5 V — negocia la velocidad con tu dispositivo usando protocolos de carga:
- USB Power Delivery (PD 3.0 / 3.1) — el estándar universal, escalando de teléfonos a portátiles, hasta 240 W con Extended Power Range (EPR).
- Quick Charge (QC) — el protocolo de Qualcomm, común en Android.
- PPS (Programmable Power Supply) — ajusta el voltaje en pequeños pasos para una carga rápida más fría y eficiente.
El detalle: la power bank, el cable y el dispositivo deben soportar el mismo protocolo — de lo contrario la carga cae al básico 5 V / 2,4 A. El inCharge® XL de Rolling Square soporta hasta 100 W y se empareja con power banks compatibles con PD, así que un cable recarga la power bank y alimenta tu portátil.
Viajar con una Power Bank: Reglas TSA y de Aerolíneas (2026)
Las power banks son baterías de litio, así que aplican las reglas de aerolínea:
- Menos de 100 Wh (≈27.000 mAh a 3,7 V) — permitidas solo en cabina, nunca facturadas. Esto cubre prácticamente toda power bank de consumo.
- 101–160 Wh — requiere aprobación de la aerolínea.
- Más de 160 Wh — prohibidas en vuelos de pasajeros.
Nuevo para 2026: la guía IATA ahora restringe cargar power banks desde los puertos USB del asiento, y varias aerolíneas — incluida American Airlines desde mayo de 2026 — limitan a dos power banks por pasajero y exigen mantenerlas visibles y accesibles. Lleva siempre las power banks contigo o en cabina, nunca en equipaje facturado.
Cómo Maximizar la Vida Útil de tu Power Bank
- Para almacenamiento prolongado, mantén la carga entre 20–80% en vez de llena o vacía.
- Evita temperaturas extremas — el calor sostenido sobre 45 °C / 113 °F degrada permanentemente las celdas.
- Usa un cable USB-C de calidad; los cables baratos causan calor y carga lenta.
- No la vacíes habitualmente a cero — las descargas parciales son más amables con las celdas de litio.
- Espera ~80% de retención de capacidad tras 300–500 ciclos completos — años de uso real.
Preguntas Frecuentes
¿Puedo usar una power bank mientras se carga (pass-through)?
Algunas power banks soportan carga pass-through — alimentar un dispositivo mientras la propia power bank se recarga — pero genera calor extra y estresa las celdas, así que muchas de calidad lo deshabilitan. Revisa la ficha técnica; si no está soportado explícitamente, carga primero la power bank, luego úsala.
¿Qué significa mAh en una power bank?
mAh (miliamperios-hora) mide la capacidad de carga a los 3,7 V de la celda. No es lo mismo que la energía utilizable entregada a tu teléfono — tras la conversión de voltaje y pérdidas de calor, aproximadamente el 70% de los mAh nominales llega a tu dispositivo. Para las reglas de aerolínea, lo que importa son los vatios-hora: Wh = (mAh ÷ 1000) × 3,7.
¿Puede una power bank cargar un portátil?
Sí, si soporta USB-C Power Delivery con vataje suficiente. La mayoría de portátiles necesitan 45–100 W; una power bank PD con ese rango (y un cable que lo soporte) puede cargarlos. Las de menor vataje cargarán lento o nada.
¿Es seguro dejar una power bank enchufada toda la noche?
Con un Sistema de Gestión de Batería de calidad, sí — deja de cargar al llegar a lleno y previene la sobrecarga. Pero las baratas sin protección adecuada pueden sobrecalentarse. Para maximizar la vida útil de todos modos, desenchúfala al llegar a lleno en vez de dejarla en el cargador durante días.
¿Por qué se calienta mi power bank?
El calor es un subproducto normal de la conversión de voltaje y el flujo de corriente durante la carga y descarga. Una tibieza suave está bien. Si se pone demasiado caliente para sostener, deja de usarla — eso puede indicar un BMS inadecuado o una celda fallando.
¿Puedo llevar dos power banks en un avión?
Generalmente sí, si cada una está bajo 100 Wh y va en cabina (no facturada). Desde 2026, algunas aerolíneas incluida American Airlines limitan a dos power banks por pasajero y exigen mantenerlas visibles. Revisa la política actual de tu aerolínea antes de volar.
¿Cuál es la diferencia entre un cargador portátil y una power bank?
Ninguna — son dos nombres para el mismo dispositivo: un paquete de batería recargable que carga tus dispositivos por USB. "Power bank" es más común internacionalmente; "cargador portátil" es común en EE.UU.
¿Cómo desecho de forma segura una power bank muerta?
Nunca pongas baterías de litio en la basura doméstica o el reciclaje normal — son un riesgo de incendio. Llévalas a un punto de recogida de residuos electrónicos o baterías (muchas tiendas de electrónica lo ofrecen). La batería contiene materiales recuperables y debe manejarse correctamente.
En Resumen: Energía Portátil, Explicada
Tres cosas deciden el rendimiento de una power bank: la química de la celda (Li-ion por densidad, Li-Po por formatos compactos), la calidad del BMS (el cerebro de seguridad que evita que falle peligrosamente), y el soporte de protocolos de carga (USB-C PD por velocidad y versatilidad). Entiende eso, y la ficha técnica deja de ser marketing y empieza a ser información. La power bank correcta — TAU 2 de llavero para emergencias, Essential 10K/20K para diario y viaje — elimina la necesidad de una maraña de cargadores y cables. Reduce el kit.
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Fuentes y Referencias
- FAA — Pasajeros de Aerolíneas y Baterías (límite de cabina 100 Wh)
- TSA — Baterías de Litio Sobre 100 Wh
- USB-IF — Especificación USB Power Delivery (PD 3.1, hasta 240 W)
- Epec — Módulos de Circuito de Protección para Baterías de Litio
