Батарея телефона в чем измеряется: Как измерить реальную емкость аккумулятора телефона или Power Bank?

Как узнать емкость батареи телефона. Измерение вольтажа батареек и аккумуляторов

Используются сегодня повсюду. Поскольку до микроядерных источников энергии нам ещё далеко, проблема износа элементов питания волнует многих. В особенности это касается обладателей смартфонов и других девайсов , использующих АКБ. Полезно знать, как проверить пальчиковый аккумулятор или батарею телефона на работоспособность.

Как проверить пальчиковые аккумуляторы? Для начала следует разобраться, действительно ли это перезаряжаемый элемент питания, или обычная батарея формата AA либо AAA. Отличить их легко. Кроме того, что два вида батареек различаются по цене (аккумуляторы дороже), они имеют особую маркировку. Надпись «Rechargeable» означает перезаряжаемый. «Donotrecharge» — не перезаряжать.

Ещё один показатель — энергоёмкость. Она выражается в mA/h. Достаточно знать: если эта единица указывается на элементе питания, значит, это точно мини-аккумулятор. Отличить можно и по вольтажу. При измерении мультиметром простая батарейка покажет 1,6 В, а перезаряжаемая 1,2 В. Как это сделать, читайте далее.

СОВЕТ. Не стоит выбрасывать гальванические элементы после того, как они «сели». Но и не вздумайте их заряжать. Можно использовать их повторно на устройствах меньшей мощности, так как заряд, скорее всего, ещё остался.

Как проверить работоспособность?

Проверять остаточную ёмкость пальчиковых аккумуляторов нужно.

• Если она слишком мала, вы зря пользуетесь источником электричества, так как проще заменить его новым.
• Устройства, питающиеся от таких батареек, могут работать хуже.

Наиболее эффективная проверка осуществляется специальным прибором — мультиметром. Конечно, вы можете делать её, замеряя время работы мини-аккумулятора в бытовых устройствах. Но прибор даст более точную информацию. Всем, кто не имеет дома мультиметр, стоит им обзавестись. Ведь он может не только для этих целей, а также для других, более серьёзных, с которыми все рано или поздно сталкиваются:

• измерение напряжения розетки;
• работоспособность электроприборов;
• место разрыва электрического кабеля.

Проверяем заряд пальчикового аккумулятора.

1. Включаем мультиметр, ставим значение «Постоянный ток — Амперы».
2. Первый щуп вставляем в порт COM, второй — в 10ADC.
3. Ручку поворачиваем в положение DCA либо DAC.
4. Ставим максимальное значение от шести до десяти Ампер, главное — не больше.
5. Щупы подносим к контактам батарейки. Здесь всё, как учили в школе: плюс к минусу, минус к плюсу.
6. Замер производим за 0,5–1 секунду. Больше не стоит, так как возникает риск испортить АКБ.
7. Смотрим ампераж по результатам проверки. Естественно, чем он выше, тем лучше.
8. Работа с мультиметром закончена.

На основании этих данных можно делать вывод о том, где использовать мини-аккумулятор. Помогут инструкции используемых устройств. В них написано, при каком ампераже они работают.

Мобильные устройства

Также важно знать, как измерить ёмкость аккумулятора на телефоне или планшете. Износ элементов питания неизбежен и с годами может составлять до 50%. Как правило, ресурс существенно сокращается за 2–3 года.

Измерение ёмкости АКБ проводится в мАч, как уже было сказано выше. Несмотря на то что современные девайсы держат заряд существенно меньше , показатели ёмкости на них только увеличиваются. Быстрый же расход энергии достигается за счёт использования беспроводных сетей, приложений, которых старые мобильники не знали. На новых гаджетах ёмкость составляет от 1500 мАч и более.

Определяем изношенность

Определить сильный износ АКБ можно и без специальных приборов. Если батарея имеет вздутия, в целом деформирована, то нужно немедленно прекратить её использование. В противном случае есть риск, что большой урон получит и сам мобильник. Например, аккумулятор телефона «протечёт»: из него выльется электролит и повредит микросхемы. Быстрая разрядка девайса также свидетельствует об изношенности элемента питания.

Так выглядит испорченный аккумулятор телефона

Провести измерение изношенности батареи на смартфонах и планшетах можно, не применяя мультиметр. Для этого есть специальные приложения, которые позволяют как проверить аккумулятор на Android, так и на iOS.

Без аккумулятора наши с вами смартфоны абсолютно бесполезны. Именно он дает им жизнь, и он также способен ее отобрать. Сегодня наши смартфоны могут одновременно показывать картинку на огромном ярком экране, делать фото со вспышкой, загружать что-либо при помощи LTE-соединения и в то же время искать связь с GPS-спутниками. Все это ложится на плечи аккумулятора почти каждый день, вследствие чего их срок службы существенно сократился, и часто уже через год аккумулятор совсем никуда не годится. Коллеги из

PhoneArena написали несколько советов о том, как своевременно понять, что пора заменить аккумулятор.

Проведите визуальный осмотр

Бывает, когда неполадки аккумулятора видны невооруженным глазом. Неисправный аккумулятор начинает выделять газ, который скапливается под его оболочкой. Если вы видите, что ваш аккумулятор раздувается и стремится к округлой форме, это явный признак того, что его больше не стоит эксплуатировать. Такой аккумулятор может быть опасен для смартфона. Следы коррозии и бело-зеленые пятна также свидетельствуют о негодности батарейки.

Может быть, сложно обнаружить все эти симптомы, если ваш аккумулятор несъемный. Однако, в том случае когда его начнет раздувать, это наверняка отразится на корпусе смартфона. Может начать выпирать экран, а корпус может начать менять форму и трескаться. В таком случае следует срочно заменить батарею. Мне доводилось видеть много случаев, когда батарея буквально разделяла смартфон на части изнутри. Может треснуть дорогостоящий экран, а плате телефона изгибы не идут на пользу.

Далеко не во всех случаях аккумулятор надувается быстро. На это может потребоваться время, и на ранних стадиях обнаружить выпуклость на глаз может быть проблематично. В случае со съемными аккумуляторами помогает простой и забавный спин-тест, или тест на вращение. Попробуйте заставить свою батарейку вращаться на ровной поверхности. Получилось? Значит поверхность вашей батареи недостаточно ровная.

Понаблюдайте за работой аккумулятора

Большинство смартфонов позволят вам наблюдать процент заряда батареи в процентах. Вы даже можете установить красочный виджет на рабочий стол. Понаблюдайте за тем, как ваша батарейка разряжается. Она не должна разряжаться более чем на 1-2 процента за раз при неактивном использовании. Если вы не играете в игры и не сидите в Интернете, но ваша батарейка все равно разрядилась со ста процентов до нуля за пару часов, либо ваш смартфон отключается во время звонка, будучи заряженным на 20-30 процентов, значит аккумулятор подлежит замене.

В некоторых случаях на время работы аккумулятора может влиять неисправность самого смартфона. В этом случае проблема, вероятно, будет сопровождаться нагревом, и аккумулятор будет разряжаться, даже когда смартфон выключен.

Воспользуйтесь инструментами для диагностики

Мало кто знает, но ваш Android-смартфон хранит в себе информацию о батарее, доступ к которой можно получить набрав комбинацию *#*#4636#*#* в вашем приложении для набора номера. Если комбинация не сработала, можете попробовать приложение Battery. Установить его можно из Google Play . Оно покажет статус вашей батареи, температуру и вольтаж. Избегайте , обещающих исправить плохо работающий аккумулятор.

Батарея любого телефона со временем изнашивается и начинает хуже держать заряд. Процесс этот – неизбежный и не зависит от стоимости телефона, его модели и используемого типа аккумулятора (никель-металлогидридный, литий-ионный или литий-полимерный).

В зависимости от эксплуатации, бережливости и частоты зарядки-разрядки, батарея за два-три года частично исчерпывает свой ресурс, а через 5 лет может стать непригодной. У кого-то – раньше, у кого-то – позже. Чтобы заранее знать, сколько у нее еще осталось запаса и когда готовиться к замене, нужно уметь точно определять текущую емкость аккумулятора телефона.

Содрежание

Что такое емкость аккумулятора

Для начала нужно разобраться, что это такое – емкость аккумулятора. Это его способность накапливать и возвращать энергию постоянного тока. Измеряется в ампер-часах или ватт-часах. Обозначает этот показатель, на протяжении какого времени аккумулятор сможет обеспечивать питание телефона. Например если у батареи емкость 1750 мАч, то это значит, что она проработает 10 часов при нагрузке током 175 мАч, или 5 часов при нагрузке 350 мАч, или 1 час при нагрузке 1750 мАч.

В результате различных процессов, идущих внутри аппарата, емкость АКБ постепенно уменьшается. Слишком быстрая разрядка при пассивной эксплуатации или резкая разрядка, когда была полная шкала, а после одного звонка осталось 15 процентов свидетельствуют о том, что батарея умирает и ее пора менять.

Важно! Если АКБ телефона вздулась либо деформировалась, но еще работает, ее нужно немедленно заменить. При возникновении внешнего износа батарея может лопнуть и вывести телефон из строя.

Где указывается и как узнать емкость аккумулятора

Емкость аккумулятора пишется на самой батареи, как правило, на той стороне, что прилегает к внутренней части аппарата. Значит, просто сняв крышку, узнать ничего не получится. Придется выключать телефон и вынимать аккумулятор.

Если аккумулятор несъемный или на нем ничего не написано, то можно посмотреть в приложенных при продаже документах или изучить характеристики своего мобильного телефона в интернете (например на сайте

market.yandex.ru ).

Емкость батареи указывается приблизительно в следующем формате: 1300 mAh.

Так же можно воспользоваться мобильными приложениями, которые выпускаются под все платформы. Для Android и Windows Phone подойдут программы CPU-Z или 3C Battery Monitor , а для iPhone. Если Вы их не смогли найти или они не поддерживаются вашими устройствами, то можно просто забить в поиске приложений Battery и скачать любое другое, скорее всего там будет весь набор необходимых функций.

Узнаем емкость аккумулятора с помощью приложений CPU-Z или 3C Battery Monitor

Обе программы выдали одинаковую и верную информацию — 4100 мАч, так же указали, что состояние хорошее. Помимо этого утилиты могут дать огромное количество полезной информации о состоянии железа и программном обеспечении.

Однако такими способами мы можем узнать заявленную емкость аккумулятора, фактический ресурс батареи узнать несколько сложнее. Это можно осуществить с помощью мультиметра, USB-тестера, или специальных мобильных приложении.

Проверяем аккумулятор телефона мультиметром

Мультиметр – это удобный многофункциональный прибор, имеющийся у многих в хозяйстве. Им можно измерить очень многое, включая емкости батареи. То есть, замерить им можно уровень тока, который отдает элемент питания – в Амперах. Чтобы проверить емкость, понадобится еще и резистор, а также часы.

Сначала надо полностью зарядить АКБ, после чего разрядить с помощью резистора. Затем снова поставить на зарядку и засечь, за какое время она полностью зарядится. Исходя из этих данных, остаточная емкость считается по формуле Е [А*час]= I [А] * T [час]. Получившийся результат и будет интересующей нас цифрой.

Стоит отметить, что способ довольно долгий, сложный, нудный и требует непосредственно вашего участия. При этом совсем не точный. Поэтому мы не рекомендуем его использовать.

Через мобильные приложения

Проверить работоспособность аккумулятора на современном устройстве можно с помощью специальных мобильных приложений.

Проверяем емкость аккумулятора на Android

Проверить состояние аккумулятора на Android телефоне можно несколькими способами.

Способ №1. В поле для телефонного номера набираем: *#*#4636#*#* после чего у нас сразу откроется служебное меню, в котором нужно будет перейти во вкладку «Информация о батарее». В ней будет представлена общая информация о батарее и ее состоянии. К сожалению даже при неудовлетворительном состоянии система может сказать, что все хорошо.

Способ №2. С помощью мобильного приложения. Для этой цели идеально подойдет программа AccuBattery , которую можно скачать в Google Play для всех телефонов с версией Android 5.0 и выше. Нужно просто несколько раз разрядить — зарядить телефон и приложение точно вычислит реальную емкость аккумулятора и отобразит информацию во вкладке «Здоровье». Так же программа будет отслеживать общее состояние и износ батареи. Считать циклы заряда-разряда и давать ценные рекомендации по увеличению сроку службы АКБ.

На левом экране Sony Experia Z3 Compact, которому около 3 лет, на среднем экране Xiaomi Redmi 3s 32gb, которому около года. На правом экране Xiaomi Redmi 4x 32gb, которому полгода. Как видно, чем старше телефон, тем меньше у него осталось емкости.

Чем больше будет совершено циклов разрядов-зарядов, тем точнее получится информация. Не обязательно все время разряжать телефон в ноль.

Проверяем емкость аккумулятора на iPhone

Определить этот показатель на iPhone можно с помощью многофункциональной утилиты . Для начала ее нужно скачать и установить на компьютере (только PC и Mac), а затем подключить аппарат и запустить программу.

• CycleCount: 211 — количество циклов полной зарядки и разрядки;
• DesignCapacity: 1430 — заводской объем батареи, который заявленный производителем;
• FullChargeCapacity: 1132 — полный объем зарядки;
• Status: Success (все хорошо) — Текущий статус батареи;
• BatteryCurrentCapacity 93% — текущий уровень заряда.

Проверяем емкость аккумулятора Windows Phone

Здесь существует несколько вариантов приложений с простыми говорящими названиями:

1. Сведения о батарее – приложение для батареи мобильного телефона Windows Phone, показывающее основные параметры этого оборудования.
2. Индикатор Батареи – выводит информацию о работе и исправности АКБ на экран блокировки или на живую плитку, ведет статистику.
3. Battery by smalltech – показывает, сколько времени осталось, чтобы послушать музыку, посмотреть видео, поговорить и т.д.
4. Battery – отображает текущий статус, время до выключения аппарата или до полной его зарядки, а также другие уведомления.
5. Доктор батареи – показывает уровень зарядки, сколько устройство сможет работать на текущем уровне, а также дает советы по экономии заряда.

Все они подходят как для телефонов, так и для ноутбуков и прочих устройств на Windows.

Узнаем емкость смартфона с помощью USB тестера

USB тестер – это, по сути, тот же мультиметр, только предназначенный для современных устройств. Им, в отличие от обычного прибора, можно замерить и емкость АКБ мобильного устройства.

Прибор прост и понятен в использовании, подключается через USB-порт. Он способен измерить ток и напряжение, вывести полученные данные на дисплей. Подсчитывает количество энергии, проходящей через него, что используется для определения емкости АКБ. Все свои вычисления прибор хранит в независимых блоках памяти, к данным всегда можно вернуться и перепроверить. Ненужную информацию можно удалить с помощью клавиши сброса содержимого.

Как замерить емкость батареи тестером:

1. Полностью разрядить испытуемую батарею.
2. Выставить значение активной ячейки памяти тестера на 0.
3. Последовательно включить в цепь зарядное устройство и нужный аккумулятор.
4. Когда аппарат будет полностью заряжен, тестер покажет уровень емкости батареи.

Поступить можно и полностью наоборот: сначала полностью зарядить телефон, а потом измерять время его полной

USB Тестер для измерения емкости аккумуляторов

Если от первоначальной емкости (заявленной производителем) осталось менее 50%, лучше ее поменять. Также сделать это следует, если ее внешний вид оставляет желать лучшего – есть вздутия и деформации.

Сделать замеры можно различными способами, но как утверждают отзывы и мнения на различных форумах, у всех – в том числе и мобильных приложений – есть погрешность, а значит, результат будет неточным.

Самым надежным является измерение через USB тестер. Однако приобретать этот прибор целесообразно, только если предполагается регулярное его использование. Для одного-двух аккумуляторов не имеет смысла. Хорошо, что измерение емкости – далеко не единственная его функция.

Проверка батареи Андроид через доступные системные настройки не предусматривается, в отличие от устройств на базе iOS. Если узнать начальную емкость еще можно, вынув аккумулятор из смартфона (не в каждом случае), то проверить износ и текущее состояние визуально не получится. Исключение – вздувшийся АКБ. В таком состоянии его небезопасно продолжать эксплуатировать, требуется сдать как опасный мусор в ближайшем пункте приема батареек.

Для проверки износа батареи на Android вы можете:

1. Воспользоваться системным приложением (работает не на каждом девайсе).
2. Проверить аккумулятор физически, сняв напряжение мультиметром и проведя визуальный осмотр.
3. Протестировать состояние АКБ приложениями, получающими информацию с контроллера.

Самую подробную информацию вы получите, воспользовавшись приложениями, а также получив Root-права для операционной системы. Физический осмотр и проверку мультиметром рекомендуется делать только если вы обладаете специфическими навыками в этой области.

Приложение для проверки батареи

Вы можете скачать приложение для проверки батареи Андроид в Play Market. Выбирайте одно из следующих:

• AccuBattery.
• DU Battery Saver.
• Battery Life.
• И другие.

Для того чтобы посмотреть расширенную статистику, могут требоваться Root-права, получить их несложно самостоятельно. В большинстве случаев такой глубокий доступ не потребуется, вся нужная информация будет выводиться приложением.

AccuBattery

Приложение AccuBattery получает всю информацию с контроллера аккумулятора. Обработав полученные данные, оно выводит их на экран. Воспользовавшись программой, вы также сможете оптимизировать работу АКБ и продлить срок ее “жизни”, снизить вероятность быстрой разрядки. Дополнительно в приложении выводятся интересные факты об аккумуляторных батареях, которые будут полезны пользователю Android.

В программе есть несколько вкладок:

1. Зарядка.
2. Разрядка.
3. Здоровье.
4. История.

Вы сможете просмотреть всю статистику разрядки, установить предельный уровень, на котором будете получать уведомление. Просмотреть остаточную емкость батарейки получится в разделе “Здоровье”. Данные выводятся достаточно точные, приложение делает подробные расчеты. Интересной вам может показаться и информация о реальном ежедневном износе установленной батарейки.

DU Battery Saver

Мониторит систему, позволяет отслеживать уровень зарядки и разрядки, выводит информацию о текущем состоянии аккумулятора. При наличии Root-прав может автоматически оптимизировать работу АКБ даже в спящем режиме. Любые проблемы энергопотребления получится быстро исправить, прибегнув к этой программе. Приложение бесплатное, есть в маркете.

Battery Life

Как и аналоги позволяет оптимизировать систему, найти проблемные приложения, устранить ошибки, произвести мониторинг. Пользователь сможет просмотреть подробную информацию о зарядке и разрядке, ускорить зарядный процесс на 20%. На главном экране приложения выводится абсолютно вся необходимая информация о состоянии девайса. Есть множество дополнительных функций, не относящихся напрямую к состоянию аккумуляторной батареи, но интересных пользователям (такие как проверка скорости сетевого соединения и другие).

Как проверить емкость аккумулятора

Вы поймете, что аккумулятор телефона теряет емкость по скорости его разрядки, даже не пользуясь дополнительным софтом. Проследите, сколько он теряет, находясь в режиме ожидания ночью, пока вы спите. Максимальным показателем для АКБ с нормальной емкостью будет 6 процентов, средним – 2. Если АКБ теряет за ночь больше, это может говорить о снижении емкости.

Степень износа на некоторых телефонах вы сможете проверить, если введете на клавиатуре USSD-комбинацию *#*#4636#*#*. Информация появится во всплывающем меню. Такая встроенная утилита есть не у каждого устройства, поэтому рекомендуется скачать из Google Play дополнительное приложение. Их разработано множество, выбирайте то, которое больше всего подходит вам по интерфейсу.

Как проверить состояние аккумулятора

Бывает недостаточно знать как проверить состояние батареи на Андроиде программными путями. Если контроллер АКБ неисправен, он может отправлять неверную информацию на приложение. Поэтому вы можете попробовать проверить состояние батареи физически следующими способами:

• Осмотреть контакты АКБ на предмет коррозии.
• Осмотреть батарею на предмет вздутия.
• Замерить напряжение портативным мультиметром.

Если на батарее есть следы коррозии (зеленоватого цвета, перепутать их с чем-то сложно) или она вздулась, продолжать эксплуатацию не стоит. При проверке мультиметром обращайте внимание на отклонения от изначально заявленного напряжения. Оно не должно превышать 1В, при превышении можно говорить о сильном износа АКБ. Если возможности дома измерить напряжение на аккумуляторе нет, обратитесь в сервисный центр.

Такая проверка подходит только для съемных батарей. Современные смартфоны оснащаются несъемными аккумуляторами, которые невозможно проверить в домашних условиях. О неисправности АКБ говорят косвенные признаки – вздутие крышки, постоянный нагрев даже в периоды малой активности. Если батарейка неисправна или изношена, требуется замена, восстановлению АКБ уже не подлежит.

У аккумуляторов в смартфонах и планшетах ограниченный срок службы, и, с течением времени возникает необходимость в проверке состояния аккумулятора. Производители сообщают примерное время работы в 400-600 циклов разряда и заряда. Но как понять, сколько источник питания отработал и когда требуется замена? Для этого используют ряд простых способов, которые скажут о текущем состоянии батареи и когда придет время замены.

Наблюдение

Если заметили, что за ночь в режиме ожидания смартфон потерял 15-20 % заряда, это ещё не повод для беспокойства. Убедитесь, что в это время приложения в фоне не работали. Для этого перейдите в настройки устройства, далее пункт аккумулятор (в некоторых моделях расположение пунктов отличается). Под графиком отобразится шкала потребления питания, на которой видно, что привело к разряду: Wi-Fi, GPS навигация, работа экрана или активный режим.

Если в бездействии шкала «активный режим» заполнена, тогда к расходу энергии привело приложение или процесс, который пробуждал устройство. Программа (для работы требуется ROOT) вычислит, что стало причиной повышенного расхода энергии.

Воспользуйтесь безопасным режимом, на тот случай если устройство без ROOT. Оставьте устройство без нагрузки на день и проследите за расходом энергии, так же прощупайте область, где установлен аккумулятор. Разрядка за 2-8 часов и легкое выделение тепла свидетельствует о нарушении работы батареи и требует замены.

Визуальный осмотр батареи

Снимите крышку аккумуляторного отсека, если это предусмотрено конструкцией, осмотрите батарею на наличие деформаций и вздутия. Обнаружить первые признаки разбухания сложно, так как визуальное увеличение не превышает 0,5-1 мм. Поэтому прижмите аккумулятор к ровной поверхности и присмотритесь, нет ли зазоров. Просуньте лист бумаги, если с концов получается, а в центре нет или наоборот, тогда батарея деформирована.

Ещё один способ выявить вздутие – прокрутить АКБ. Положите батарею на ровную поверхность и прокрутите. Если заметили легкое вращение, это признак деформации и сигнал для замены аккумулятора. Так же стоит обратить внимание на коррозию вокруг металлических контактов, зеленоватые или белые пятна.

Если источник питания установлен внутри и вздулся, корпус деформируется. Появятся перекосы, люфты и неровности. В таком случае обратитесь в сервисный центр, или разберите и извлеките аккумулятор собственноручно.

Важно! Не используйте аккумулятор, при явных признаках повреждения (вздутие, коррозия). Пролитый электролит повредит устройство или станет причиной воспламенения.

Проверка батареи USB тестером

Стоит отметить, что аккумуляторы на основе лития стареют, даже если не используются. При правильной эксплуатации и хранении, батареи теряют 5-7 % емкости в год, но при перепадах температуры и неправильной эксплуатации, ресурс сокращается до 60% за 3 месяца. Узнать сколько батарея способна накопить энергии, поможет USB тестер.

Разрядите смартфон или планшет до отключения, затем подсоедините к зарядному устройству. В промежутке между блоком питания и кабелем установите USB тестер. По достижению 100 % заряда, смотрите на количество мАч, это и есть текущая емкость аккумулятора. Так же обратите внимание на начальную силу тока. Если вместо 1 А, которые выдает блок питания на 1000 мАч, отображается 0.1-0.3 А, батарея неисправна. Что бы удостоверится окончательно, проверьте ещё раз с другим зарядным и USB шнуром.

Программное тестирование

Данный метод не гарантирует определение неисправного аккумулятора, но пригодится пользователям, где аккумулятор не извлекается.

Скачайте в Google Play приложение, способное сказать о состоянии, температуре и напряжении аккумулятора. Воспользуйтесь , или . Запустите программу и посмотрите на значения источника питания. Если состояние «Хорошее», в замене батарея не нуждается.

Калибровка батареи

Если индикатор заряда батареи не работает или отображает неверные значения, резкие скачки показания – сделайте полный цикл разрядки и зарядки аккумулятора. Так же проведите калибровку батареи , если устройство с правами суперпользователя. Для этого следуйте инструкции:

1. Зарядите аккумулятор на 100 % сетевым зарядным устройством и не отключайте от сети.
2. Удалите при помощи файлового менеджера файл «batterystats.bin», по пути /data/system/.
3. Выключите устройство, отключите от сети и вытащите аккумулятор.
4. Через 3-10 минут, подключите ЗУ и ждите, пока устройство не запустится. После появления значка «вставить батарею», установите аккумулятор и оставьте заряжаться до тех пор, пока значение зарядки не дойдет до 100 %. После, оставьте так ещё на 15 минут, а потом загрузите устройство.

Важно! Если извлечение аккумулятора не предусмотрено конструкцией, пропустите действие и следуйте далее по инструкции. Другие 4 способа

Емкость аккумулятора телефона что значит

То, как быстро садится наш телефон, прямо влияет на комфорт работы с устройством в целом. Это и понятно: когда смартфон подводит в самые неожиданные моменты (например, по дороге домой), пользователь переживает не самые приятные ощущения. Кажется, что телефон как бы есть, но использовать его нельзя. Причем речь идет преимущественно о развлечениях.

А что говорить о такой функции, как связь или возможность отправки сообщения? Представьте, что вам нужно заказать такси поздней ночью, а ваш телефон сел.

В данной статье мы расскажем о том, как аккумулятор влияет на время работы устройства, что такое батареи повышенной емкости, как узнать емкость аккумулятора телефона и пр.

Что такое емкость батареи?

Итак, начнем с общей характеристики технических параметров каждого аккумулятора. В первую очередь это — емкость. Это обозначение показывает, насколько вместительной является батарея, какой заряд она может принять и передать электронному устройству. Проще говоря, емкость аккумулятора показывает, сколько электрического заряда тот сможет принять и сохранить для вашего телефона.

Емкость измеряется в мАч (миллиампер-часах). Каждый телефон оснащается разными батареями, емкость которых может различаться. О том, какие характеристики имеют питательные элементы, установленные в тех или иных моделях устройств, мы расскажем в этой статье далее.

Конечно, можно ожидать, что то, какая емкость аккумулятора, определяет и время работы телефона. Это утверждение является вполне логичным. Однако на практике оно работает не всегда. О том, от чего зависит время функционирования смартфона без подзарядки, поговорим далее.

Зависимость емкости от потребления заряда

Помимо того, что длительность работы устройства зависит от вместительности батареи, существует еще один немаловажный показатель. Назвать его можно степенью оптимизации систем телефона.

Приведем наглядный пример, который покажет, что емкость аккумулятора при характеристике телефонов не стоит переоценивать. Скажем, iPhone 6 модели имеет батарею примерно в 1900 мАч. Для сравнения: устройства китайских производителей, работающие на Android, имеют батареи емкостью по 2500 мАч. Однако на практике может оказаться, что продукт Apple будет работать дольше. Причина в том, что он оптимизирован на порядок лучше: смартфон не греется, его основой является единая операционная система с закрытым кодом, которая просто «летает» в процессе работы с устройством. Чего нельзя сказать о китайских мобильных телефонах, которые, обладая огромным аккумулятором, греются, словно утюг; виснут и постоянно тормозят.

Как узнать емкость аккумулятора?

Выбирая телефон, некоторые пользователи действительно обращают внимание на такой показатель, как емкость. С ним они уверены, что смогут выбрать более выносливый аппарат, который будет радовать их без подзарядки на протяжении более длительного периода времени.

Узнать емкость можно и в технических характеристиках устройства (их можно увидеть как в обычном магазине на витрине с телефоном, так и в онлайн-шопах) при покупке, и просто посмотреть, собственноручно сняв заднюю крышку телефона. Под ней вы увидите маркировку батареи — там будет указан производитель, сертификат и, конечно же, ее емкость (в мАч или mAh — это одно и то же).

Емкость батарей iPhone

О том, что устройства на iOS можно назвать достаточно высокооптимизированными, мы уже упомянули. Теперь предлагаем взглянуть на реальные технические характеристики наиболее популярных версий этих телефонов.

Итак, iPhone 4, 5 и 6 поколений обладают аккумуляторами емкостью в 1420, 1440 и 1810 мАч соответственно. Как видим, на самом деле емкость аккумулятора iPhone сложно назвать большой. Тот же Samsung Galaxy S2 имел батарею в 1800 мАч, тогда как работал гораздо меньше на едином заряде.

Секрет успеха «яблочной» техники — в оптимизационной работе, которая была проведена над устройствами. Как видим, практика показала ее оправданность.

Батареи Samsung

Раз уж вспоминали детище корейской мобильной корпорации, то можем охарактеризовать и некоторые телефоны линейки Galaxy. Ведь, если проанализировать множество СМИ из мира мобильных технологий и электроники, Samsung часто называют конкурентом Apple. Попробуем сравнить емкость аккумулятора этих телефонов.

Итак, если характеризовать устройства Galaxy S, S2, S3, S4, S5 и S6, то емкость их батарей составит 1500, 1800, 2100, 2600, 2800 и 2550 мАч соответственно! Как видим, помимо последнего поколения, телефон уверенно наращивал объем своей батареи. И эта динамика, определенно, более резкая, чем у Apple. Хоть отзывы пользователей об этой линейке и не называют смартфоны выносливыми — по времени работы они отстают от iPhone.

Это свидетельствует, что гнаться за большой емкостью стоит не всегда.

Самые «выносливые»

Если брать во внимание весь рынок смартфонов в целом, то лидерами по емкости здесь являются вообще другие компании. Возможно, они просто используют большое число в характеристике «емкость аккумулятора» как маркетинговый ход, а быть может, эти телефоны действительно работают дольше.

Итак, рейтинг следующий: самый «емкий» — это смартфон Highscreen Boost 2 SE с аккумулятором емкостью 6000 мАч. За ним идет Philips Xenium W6610, который может порадовать пользователя батареей в 5300 мАч, дальше — Sigma ThL 5000 (емкость аккумулятора устройства — 5000 мАч), за ним — X-treme (модель PQ22) — аккумулятор 4500 мАч. Дальше — менее выносливые Prestigio MultiPhone 5503 DUO (4000 мАч) и Fly IQ4502 Era Energy 1 Quad — 4000 мАч. Продолжать не будем, поскольку те модели, что идут по списку ниже, не представляют особого интереса в рамках данной статьи.

Как видим, есть масса телефонов, по емкости батарей обошедших iPhone и Samsung Galaxy. Есть ли необходимость в таких больших аккумуляторах — вопрос спорный. Но такие устройства однозначно пользуются спросом.

Что такое аккумуляторы большой емкости?

Впрочем, существует другое решение для тех, кто хотел бы продолжать пользоваться любимым смартфоном или планшетом, невзирая на малую емкость его батареи. Речь идет об аккумуляторах, обладающих большой емкостью. Принцип их работы заключается в том, что они изначально способны сохранять больший заряд, чем оригинальное устройство, при том, что продаются они под конкретные модели телефонов.

Аккумулятор повышенной емкости делается не производителем смартфона, а, скорее всего, посторонней компанией и продается под другим брендом. Он идеально подходит под ту модель, которая указана в его характеристике, но порой может иметь другие размеры (по сравнению с оригинальной батареей). В таком случае подобный аккумулятор будет оформлен в виде задней крышки для телефона. Вследствие его использования устройство станет немного толще.

Аккумулятор повышенной емкости применяется теми, кому реально не хватает стандартного заряда устройства до того, как оно полностью сядет. Он позволяет существенно продлить работу любого гаджета. Например, аккумуляторы ZeroLemon для некоторых моделей способны обеспечить телефон работой до трех раз дольше, чем оригинальный аксессуар. Согласитесь, такая разница будет ощутимой.

Чехлы-аккумуляторы и Power Bank’и

Помимо батарей повышенного заряда, существуют также другие решения проблемы нехватки времени работы аккумулятора. Это портативные зарядные устройства (так называемые Power Bank’и) и чехлы-аккумуляторы.

Первые выглядят как полноценные переносные гаджеты, которые представляют собой большую и емкую батарею (например, на 20000 мАч). Заряжать с ее помощью можно все, что угодно — от карманного плеера до ноутбука. Соответственно, заряда такого устройства хватит на такое количество раз, во сколько его емкость превышает емкость батареи телефона, плеера или ноутбука. Скажем проще: чтобы зарядить iPhone, Power Bank может использоваться до 10 раз. После этого его нужно будет зарядить от сети, чтобы иметь возможность провести операцию заново.

Другой вариант — это чехлы, которые имеют встроенную батарею. Их емкость колеблется на уровне 2000—3000 мАч, что позволяет зарядить телефон, в среднем, на один раз. Зато такой аксессуар, помимо продления времени работы устройства, выполняет и другую полезную функцию — это защита и украшение вашего смартфона.

Как продлить время работы устройства?

А вообще, чтобы ничего не покупать, вы можете воспользоваться дополнительными советами по поводу того, как экономить расход заряда батареи устройства. Особенно это актуально в том случае, если у вас — телефон, большая емкость аккумулятора которого позволяет это сделать.

Начать нужно с отключения всех ненужных служб (передачи мобильных данных, Wi-Fi-подключения, Bluetooth-модуля). Все это «тянет» заряд аккумулятора больше всего.

Далее необходимо обратить внимание на подсветку смартфона. Экран — это тот механизм, затраты на работу которого также можно назвать одними из наиболее существенных. Уменьшив его яркость, вы продлите работу телефона безо всяких проблем.

Наконец, обратите внимание на работу вашей операционной системы. Постарайтесь отключить визуальные эффекты на устройстве, закрыть ненужные приложения, работающие в фоновом режиме.

Все это также поможет смартфону работать дольше.

Со временем, особенно при интенсивном использовании или частом полном разряде, батарея на Android телефоне теряет свою емкость, а при замене аккумулятора на новый очень часто можно получить меньшую емкость, чем была на заводской батарее, даже если на наклейке указаны те же числа. Во всех этих и многих других случаях может быть полезно узнать реальную емкость аккумулятора Android, о чём и пойдет речь в этой инструкции. Также может быть полезным: Почему быстро разряжается батарея на Android и что делать?, Как включить процент заряда батареи на Android.

К сожалению, встроенных функций оценки актуальной емкости батареи на Android нет: некоторые производители имеют встроенные приложения или разделы в настройках для оценки «здоровья» аккумулятора, но по ним не всегда можно сделать верные выводы. Какая-то системная информация о фактической емкости, которую можно было бы использовать, в Android также отсутствует. Однако, данные об энергопотреблении в каждый момент времени (такие сведения системе предоставляет) и сведения об оставшемся заряде позволяют сторонним приложениям проанализировать и подсчитать близкую к действительной емкость установленного аккумулятора.

Получение данных об актуальной емкости батареи Andro >В Play Маркет доступно несколько приложений для анализа емкости батареи, однако самое популярное и точное (в сети можно найти сравнения результатов, полученных в программе и с помощью аппаратных измерителей емкости) — AccuBattery, доступное бесплатно (есть и Pro версия, но для нашей задачи она не обязательна).

Скачать AccuBattery можно из официального магазина Play Маркет: https://play.google.com/store/apps/details? >

1. После запуска приложения и нескольких приветственных экранов с информацией о его возможностях, на вкладке «Зарядка» проверьте, правильно ли приложение определило «Проектную ёмкость» (она же «паспортная емкость») вашего аккумулятора. Если нет, нажмите «Установите проектную емкость» и задайте правильное число.
2. Узнать емкость заводского аккумулятора можно из характеристик телефона в Интернете или с помощью ещё одного стороннего приложения: A >Это почти всё: если вам нужны более точные данные о ёмкости аккумулятора вашего Android телефона позвольте приложению собирать информацию в течение недели-двух. При этом следует учесть следующие нюансы:

• После установки приложения оно по умолчанию настраивается таким образом, что при достижении заряда 80% предлагает завершить зарядку (это может положительно сказаться на общем сроке службы аккумулятора).
• Одновременно с этим, большинство пользователей стараются не разряжать батарею до конца, так как знают о том, что это вредит Li-Ion/Li-Pol аккумуляторам.
• Первые два пункта (зарядка не до конца и после лишь частичного разряда) ведут к тому, что рассчитываемые данные о емкости оказываются менее точными.

Как поступить с этим — решать вам. Я рекомендую в течение недели заряжать телефон до 100% и разряжать до 20−30%, данные получаются относительно точными, а процесс будет щадящим для аккумулятора.

Дополнительные сведения

В завершение — дополнительная информация, которая может оказаться полезной:

• Когда вы меняете аккумулятор в мастерской или приобретаете (особенно у товарищей из поднебесной) и устанавливаете его сами, слова «оригинальный» и приятные числа вида «4000 mAh» часто оказываются далеки от истины.
• Многие сайты, схожие с тем, на котором вы сейчас находитесь, предлагают инструкции на тему «Как откалибровать батарею Andro >

А вдруг и это будет интересно:

Почему бы не подписаться?

Рассылка новых, иногда интересных и полезных, материалов сайта remontka.pro. Никакой рекламы и бесплатная компьютерная помощь подписчикам от автора. Другие способы подписки (ВК, Одноклассники, Телеграм, Facebook, Twitter, Youtube, Яндекс.Дзен)

05.05.2019 в 20:31

Ну отзывы на ПлэйМаркете неплохи. Рядом «похожее» от дяди Жени Каспера, и тоже хвалебных слов немало. Что думаете, Дмитрий?

06.05.2019 в 09:23

Здравствуйте. В теме выше рассматривается определение ёмкости, чем продукт от Касперского не занимается, так что они все-таки в контексте поднятого вопроса разные.
А если просто интересно мое мнение о Kaspersky Battery Life, предполагаю, что там всё ок. Заочно.

06.05.2019 в 18:17

пользуюсь смартфоном не так давно (ну не нравятся мне сенсоры и всё тут), винда куда привычней. А про kaspersky battery life могу сказать, что он у меня глючит при запуске, хотя оценка 4,8 на плеймаркете. Перешёл на Battaria плюс Advanced task manager. А ДМИТРИЮ спасибо большое, так как, когда что-нибудь ищешь по компу, то его сайт в первых рядах

09.05.2019 в 01:10

А кто нибудь встречал информацию от производителей АКБ о 80% зарядке? Если нет, мне кажется это маркетинг от производителей программ типа улучшителей-экономителей. Кстати, люди разбирающиеся в хим. процессах АКБ не советуют не дозаряжать.

09.05.2019 в 13:21

Есть такое и у производителей и, кстати, в battery university, о котором я упоминаю в статье: batteryuniversity.com/index.php/learn/article/how_to_charge_when_to_charge_table (самая правая колонка в таблице там).

Т.е. для Li-Ion/Li-Pol плох и полный разряд и полный заряд (если мы планируем жить с аккумулятором долго). Другое дело, что тут зависит-таки еще и от манеры использования и целей.

За себя могу сказать: я никогда не разряжаю телефон полностью, чаще ставлю на зарядку на 40−60, реже — на 20−30 (ну, так я им пользуюсь, что к вечеру у меня столько заряда). Заряжаю всегда до 100 (правда, читал, что у некоторых производителей 100 — это не настоящие сто, т.е. они зашили защиту от перезаряда, которая 100% начинает показывать на 90−95). И телефонами я пользуюсь не меняя в течение сравнительно долгого времени, года по 3−4. И что-то я не припомню, чтобы к этому сроку у меня были проблемы с аккумулятором.
Соответственно, при моей манере использования, если заряжать-разряжать в пределах от 30 до 80, то, наверное, аккумулятор жил бы у меня лет 10. Но только я не уверен, что мне от этого какая-то польза будет, а вред — да (неудобно, есть риск остаться с разряженным телефоном в некоторых ситуациях).

Но есть другой тип пользователей, которые только что купленный телефон с батареей на 3500 мАч могут за день несколько раз разрядить-зарядить. Им, наверное, имеет смысл прислушиваться к таким рекомендациям (но не всегда есть толк, такой тип пользователей не выпускает телефон из рук. И, допустим, человек играет на смартфоне на зарядке, не позволяя ему разрядиться, он всё равно вредит аккумулятору, уже нагревом дополнительным).

09.05.2019 в 17:14

Вот именно, скорее влияет не полный заряд, а как используется и перегрев. У меня смарт более 4-х лет, заряжаю до 100% каждый вечер (бывает через день), чтобы не оказаться с разряженным в нужный момент и особо не замечаю больших изменений (советов, таскать с собой зарядник или повербанк, не давать!). А вот у внуков на год не хватает, из рук не выпускают, играют и фильмы смотрят при зарядке. Частенько можно не дозвониться, то разряжен, то не слышат (на зарядке стоит).

16.05.2019 в 02:24

Я прожил с одним смартфоном 6 лет. С 2013 года. Xiaomi Mi2s. Всё равно пришлось сменить. Программы постоянно обновляются (а прошивку производитель забросил на Лолипупе), и позвонить по WhatsApp стало невозможно (сплошные хрипы). Да и текст набирать на маленьком экране неудобно. Так что береги батарею, не береги, а менять телефон придётся рано или поздно. Но по мне — лучше поздно.

20.05.2019 в 22:09

Дмитрий, доброго времени суток. Хочу с Вами поделиться одной из мало известных функций Android — это тест работоспособности телефона, в том числе и батареи тоже. Очень удобно для быстрой проверки телефона при покупке или после ремонта и не нужно никаких приложений. У меня смартфон «Prestigio».
В режиме набора номера наберите комбинацию ЗВЕЗДОЧКА, РЕШЕТКА, НОЛЬ, ЗВЕЗДОЧКА, РЕШЕТКА, и сразу откроется окно с кнопками для тестирования телефона. Если понравится, может быть напишете отдельную заметку для общего пользования читателей. Спасибо за интересный сайт.

02.11.2019 в 18:46

Дмитрий, подскажите, пожалуйста, для моего андроид 4.2.1 какую программу для определения реальной емкости батареи лучше установить? Accu​Battery не поддерживается. Дело в том, что сегодня получил батарею с Алиэкспресса, а она очень быстро разряжается. Хотя отзывы других покупателей положительные. Может быть, причина у меня в телефоне, а не в батарее? Буду очень признателен за ответ.

03.11.2019 в 10:44

Можно вот эту штуку попробовать, но сам не экспериментировал, отзывы есть и хорошие и не очень: play.google.com/store/apps/details? >

Примечание: после отправки комментария он не появляется на странице сразу. Всё в порядке — ваше сообщение получено. Ответы на комментарии и их публикация выполняются ежедневно днём, иногда чаще. Возвращайтесь.

При постоянном использовании смартфона, его батарея теряет емкость. А после ее замены чаще всего обнаруживается, что объем стал меньше, чем был на момент покупки. Практически ни в каком телефоне нет встроенных функций оценки батареи. Поэтому рассмотрим, как узнать реальную емкость аккумулятора.

Научный подход

Емкость аккумулятора — это способность копить и отдавать энергию постоянного тока.

С помощью многофункционального зарядного устройства можно определить реальный объем батареи.

1. Нужно дождаться, пока телефон разрядится и выключится.
2. Затем необходимо подключить смартфон к зарядному устройству и выставить тип аккумулятора и режим зарядки.

Устройство будет считать в процессе зарядки емкость, исходя из времени и величины тока заряда с постоянным значением.

1. Зарядить телефон полностью.
2. Подключить к этому же ЗУ и измерять ток и время зарядки.

Таким образом, вы быстро сможете узнать емкость батареи.

Использование специальных приложений

Для владельцев Iphone

Для систем ios можно использовать приложение iBackupBot. Чтобы воспользоваться им, необходимо:

1. Установить приложение на компьютер.
2. Подключить iphone к нему и запустить программу.
3. Затем нужно найти в списке свое устройство и выбрать more information.

Программа найдет информацию о зарядах и разрядах телефона. Если величина значения емкости ниже 50%, значит, батарею пора менять.

Для Android

Для владельцев Android существует приложение Battery. Оно показывает температуру, напряжение и заряд телефона.

Также программа укажет, сколько часов телефон работал, а сколько ему еще осталось до полной разрядки.

Как правильно замерять емкость при помощи программ

Специальные приложение и команды помогут определить емкость эффективно и быстро.

Владельцы Android должны:

1. Набрать команду *#*#4636#*#*.
2. Выбрать пункт «Информация о батарее».

1. Скачайте программу Battery life.
2. В верхнем левом углу откройте настройки и выберите Raw data.

На экран выйдет вся необходимая информация о вашем телефоне и аккумуляторе.

Насколько точен метод

Ни один метод нельзя назвать точным на 100%, так как каждая программа использует разные пути и алгоритмы.

Вы можете использовать все методы и для себя выбрать тот, который предоставляет наиболее реальную информацию о вашем смартфоне.

Как узнать номинальную емкость батареи

Номинальная емкость батареи — это значение емкости аккумулятора, которое указал производитель в характеристике.

Чтобы узнать номинальную емкость, нужно воспользоваться usb-тестером:

1. Разрядите смартфон полностью до отключения.
2. И соедините блок питания и телефон с помощью прибора.
3. Оставьте заряжаться до 100%.

При полной зарядке тестер укажет на количество энергии, которое было вложено в процессе в смартфон. Это и есть номинальная емкость. Она тоже может отличаться от той, что указана в характеристике, но это уже на совести производителя.

Если вам не помог ни один из способов — обратитесь к специалисту или поменяйте аккумулятор.

НАШ САЙТ РЕКОМЕНДУЕТ:

Метки:

Почему телефон расходует заряд быстрее, чем заявляют производители / Хабр

Телефоны часто работают от аккумулятора меньше, чем заявлено в характеристках. Попробуем разобраться, почему заявления производителей и наши ожидания не всегда оправдываются.

Телефоны некоторых производителей отличаются большим временем автономной работы при одинаковой емкости батареи и сходных условиях эксплуатации. Очевидно, что это вызвано особенностями используемого «железа» — микросхем, дисплея и других электронных компонентов, на которых построено устройство. Но мы пытаемся понять, почему отличается реальная жизнь от обещаний производителя. В этих условиях, особенности «железа» отходят на второй план, ибо мы сравниваем работу устройств, построенных на одном и том же «железе».

О банальном

Прежде всего, нужно осознать, что запасенная батареей энергия в автономном режиме используется для обслуживания абсолютно всех потребностей устройства – работы процессоров, приемника, передатчика, дисплея, подсветки, GPS, Bluetooth, Wi-Fi, приемника FM, фонарика и так далее. Соответственно, каждый включенный потребитель энергии будет уменьшать остаток энергии, доступный остальным потребителям, и возможную длительность автономной работы.

Следовательно, если пользователь хочет много разговаривать, или играть в игрушки, то он должен смириться с тем, что в режиме ожидания телефон сможет пребывать без подзарядки батареи существенно меньше, чем мог бы в случае, если бы просто лежал включенным без использования.

Если хотите реже заряжать батарею, меньше тревожьте телефон по пустякам и отключайте ненужные внутренние потребители, которые ускоряют разряд батареи в автономном режиме: меньше подсветки, связь по необходимости, закрывайте карты и отключайте GPS, настраивайте более редкие обновления.

Батарея

Первое, на что обычно обращают внимание – это емкость аккумуляторной батареи. Достаточно очевидно, что увеличение емкости батареи приведет к более длительной автономной работе телефона. Но, следует учитывать, что «емкость батареи» — это некоторый «проектный», расчетный, целевой параметр батареи. Для конкретной конструкции и технологии изготовления он указывается «с запасом», чтобы обеспечить приемлемый выход годных изделий в производстве.

Обычно при выходе с производства емкость конкретной батареи несколько превышает номинальное значение, но по мере эксплуатации из-за необратимых химических процессов в теле, батарея все хуже способна запасать энергию в очередных циклах заряда, а кроме того, увеличивается её внутреннее сопротивление. В реальности, количество электрической энергии, которую может запасти конкретный экземпляр батареи, зависит не только от ее номинальной емкости, но и от ряда условий, в которых она работает.

Начнем с процесса заряда батареи, которую обычно заряжают, не вынимая из устройства – телефона, планшетника. Сильно упрощенная схема показана на Рисунке 1.

Рисунок 1. Упрощенная схема питания и подключения зарядного устройства
E – батарея питания (ЭДС)
Ri – внутреннее сопротивление батареи
Rк – сопротивление контактов, через которые батарея подключена к телефону
Rн – сопротивление нагрузки (все потребители в телефоне)
+ ЗУ и –ЗУ – контакты «зарядного устройства»
СУЗ – схема управления зарядом, управляемая процессором телефона
V – АЦП, измеряющий напряжение батареи

«Зарядное устройство», которое подключают к телефону, по сути дела, представляет собой просто источник энергии, а управление процессом заряда происходит самим устройством (его модулем СУЗ), в соответствии с программой, заложенной в ПО устройства.

Если в момент подключения зарядного устройства батарея сильно разряжена, и напряжение на ней ниже нижнего предела, то устройство включает режим заряда малым током – trickle charge. В этом режиме телефон обычно не подает никаких «признаков жизни», несмотря на подключенное зарядное устройство. Такой заряд продолжается до тех пор, пока напряжение на батарее не достигнет значения, минимально необходимого для запуска процессора телефона (в современных устройствах обычно ~3,0 В). В этот момент телефон «оживает», и его процессор начинает контролировать процесс заряда батареи.

На батарею подаются импульсы зарядного тока, после которых следуют паузы, в течение которых происходит измерение напряжения на батарее. Кроме того, контролируется температура батареи. Если температура батареи превышает заранее выбранное значение (обычно ~40⁰С), процесс заряда на некоторое время прекращается, чтобы батарея смогла остыть.

Контроль напряжения батареи используется для определения степени её заряженности. При этом учитывается не только само значение напряжения, но и тенденция его изменения, в зависимости от времени. Батарея считается заряженной, если ее напряжение перестает увеличиваться и проявляется тенденция к его снижению.

В процессе пользования устройством, процессор в периоды своей активности контролирует напряжение на батарее, и когда напряжение батареи достигает нижнего предела, установленного в настройках телефона (обычно ~3,0 В), происходит автоматическое выключение телефона. Казалось бы, все просто, однако, есть несколько нюансов, связанных с техническими особенностями реализации описанных выше процессов и конструкцией телефона.

Калибровка

Для измерения напряжения батареи в телефонах используются АЦП, которые могут измерять напряжение с определенным дискретным шагом и требуют калибровки. Во время калибровки устанавливается соответствие между реальными значениями напряжения в измеряемых точках и цифровыми значениями, которые передаются в программное обеспечение телефона для принятия решений – отображения уровня заряда батареи на дисплее, автоматического отключения телефона из-за разряда батарей или прекращении заряда батареи, когда она заряжена.

Очевидно, что телефоны с неверной калибровкой измерителя напряжения батареи могут вести себя не совсем корректно – обманывать пользователя ложной информацией о текущем уровне заряда батареи, отключать телефон раньше времени, не давать заряжать батарею до полного заряда.

К сожалению, параметры индикации, заряда и разряда батареи стандартами для телефонов не регламентируются, поэтому каждый производитель волен поступать так, как ему захочется. Особо неприятно, что и в сервисных центрах не всегда могут помочь устранить проблемы с калибровкой АЦП, поскольку производители не предоставили им такой технической возможности.

Сам процесс измерения напряжения обычно происходит уже в цепях, расположенных на плате телефона, а между контрольными точками и реальными цепями в батарее есть еще несколько промежуточных элементов, оказывающих влияние на результаты измерений.

Прежде всего, это сопротивление контактов (Rк на Рисунке 1), с помощью которых батарея подключается к телефону. А в некоторых конструкциях телефонов существуют еще и дополнительные промежуточные контакты между элементами на корпусе телефона и печатной платой. Конечно, производители телефонов предпринимают меры для того, чтобы эти контакты имели минимальное сопротивление, и не теряли своих свойство с течением времени. Тем не менее, загрязнение контактов, о чем я уже писал в предыдущих постах, может оказать весьма заметное влияние на результаты работы. Ведь увеличенное сопротивление контактов, как и внутреннее сопротивление батареи, приводят к тому, что в момент максимального потребления тока передатчиком, напряжение в точках измерения может стать ниже установленного предела, в результате чего, процессор выключит телефон, посчитав, что батарея сильно разряжена.

E (Вольт)	Ri + Rк (Ом)	Iразр (А)	V (Вольт)	Действие устройства
3,6	0,2	1	3,4	Работает
3,4	0,2	1	3,2	Работает
3,2	0,2	1	3,0	На грани отключения
3,6	0,5	1	3,1	Работает
3,4	0,5	1	2,9	Отключится

Таблица 1. Напряжения, измеряемые АЦП (V) в зависимости от напряжения батареи (E), внутреннего сопротивления (Ri) батареи и сопротивления контактов (Rк).

Для простоты подсчетов и наглядности я взял круглые значения, но потребление тока близкое к 1А не является чем-то особо странным, особенно во время работы передатчика GSM900 на максимальной мощности (2 Вт).

Таблица показывает, что увеличение сопротивления контактов может вызвать преждевременное отключение телефона. Такой эффект наблюдается в момент входящего или исходящего звонка, отправки/получения SMS, проверки баланса и других операциях, когда включается передатчик.

Практический вывод – держите контакты, через которые батарея подключается к телефону, чистыми, если хотите, чтобы телефон дольше работал в автономном режиме!

В движении

Для того, чтобы сеть знала, через какие базовые станции нужно разыскивать мобильное устройство в случае входящего вызова или входящих сообщений, она должна с определенной точностью иметь информацию о зоне, где находится телефон. С этой целью при включении телефон регистрируется в сети, а при перемещении по территории зоны обслуживания он выполняет перерегистрацию в новой зоне Location Area. Каждая перерегистрация требует короткого сеанса двухсторонней радиосвязи, в ходе которой происходит проверка полномочий телефона (установленной в него SIM-карты), и телефон получает новый временный идентификатор (TMSI).

Каждый такой сеанс связи вызывает дополнительный расход энергии батареи. Следовательно, телефон, который много перемещается по зоне обслуживания, будет быстрее разряжать батарею, чем в случае, если он просто лежит на одном месте.

Доставка информации по расписанию

Работа телефона в режиме ожидания предполагает довольно много событий, обычно незаметных для пользователя. Для того, чтобы иметь возможность принимать входящие звонки и сообщения, телефон прослушивает информацию, передаваемую базовыми станциями сети.

Сеть GSM устанавливает своеобразное «расписание», в какие отрезки времени она может передавать информацию для конкретного устройства. В зависимости от количества абонентов, пребывающих на конкретной территории, инженеры могут делить телефоны на разное количество PAGING GROUPS, вызов которых будет выполняться во время разных мультикадров. Изменяя значение параметра BS-PA-MFRMS, инженеры могут заставить телефон включать приемник для приема адресованных ему сигналов в каждом втором, третьем или только в каждом девятом мультикадре.

В «расписание», помимо периодов времени, когда могут поступить сигналы вызова, могут входить еще и прием вещательных сообщений (Cell Broadcast), которые используются для доставки на телефоны информации о местоположении (MOCKBA – OBLAST, например) или для реализации других услуг.

Очевидно, что чем чаще телефону необходимо включать приемник, тем больше будет потребление энергии от батареи, и, соответственно, меньше время автономной работы.
Если пользователь повлиять на настройки сети не может, то можно задуматься о настройках телефона, влияющих на дополнительные включения приемника. Например, можно отключить прием вещательных сообщений сети (Cell Broadcast), или смириться с тем, что пользование дополнительными услугами стоит уменьшения времени автономной работы.

2G/3G

Изучая параметры телефонов при выборе покупки многие наверняка замечали, что обещания производителей относительно времени автономной работы одного и того же телефона и в режиме ожидания, и в режиме разговора в сетях 3G меньше, чем сетях 2G. Казалось бы, технический прогресс должен давать противоположный результат?

Дело в том, что в 3G используется принципиально другой способ упаковывания информации для передачи по радиоканалу и формирования радиосигнала. Обладая многими преимуществами перед аналогичными операциями в сетях 2G, обработка информации для передачи по радиоканалу в сетях 3G требует существенно больших вычислительных ресурсов, а также использования непрерывного приема сигнала базовой станции.

Производители оборудования изо всех сил стараются уменьшить потребление энергии всеми физическими элементами мобильных телефонов, обеспечивающими связь. Одним из ухищрений является возможность отключить подачу на SIM-карту сигнала тактовой частоты и напряжения питания в промежутки между сеансами обмена информацией между телефоном и SIM-картой. Вот только реализация такого режима не всегда получается безупречной. В результате, некоторые телефоны в промежутки между сеансами связи с SIM-картой не могут уснуть достаточно глубоко. Результатом таких ошибок может быть, например, бессмысленное снабжение SIM-карты напряжением питания и сигналом тактовой частоты, приводящие к дополнительному расходу энергии батареи, и, следовательно, необходимости более часто заряжать батарею.

К сожалению, пользователь в этом случае мало что может сделать. Помочь устранить проблему может только выпуск и использование новой версии ПО телефона.

Так как же расценивать обещания производителей о времени автономной работы?
Прежде всего, обратите внимание, что производители обычно пишут аккуратно — «до ХХХ часов в режиме ожидания» или «до Х часов в режиме разговора». Это означает, что данные относятся к, условно говоря, «идеальным» условиям автономной работы телефона.

Например, для времени работы в режиме ожидания:

• Телефон используется только в режиме ожидания. По нему не говорят, не жмут кнопки, не включают подсветку, FM радио, плеер, не используют игры или какие-то приложения, выполняющие обмен информацией по сети и т.д.;
• В сети установлен наиболее «щадящий» режим работы для телефона – максимальное значение BS-PA-MFRMS = 9, из-за которого телефон максимально редко включает приемник, сеть не требует подтверждать свое местонахождение «по расписанию» путем операции LOCATION UPDATE.

Для времени работы в режиме разговора:

• Телефон находится рядом с базовой станцией, что позволяет установить минимальную выходную мощность передатчика телефона, а значит наиболее экономно расходовать заряд батареи;
• Разговор происходит непрерывно, за счет чего сокращается длительность интервалов, например, в начале разговора, в течение которых телефон вынужден работать на повышенных уровнях выходной мощности, пока базовая станция своими командами не установит минимальную выходную мощность передатчика телефона.

Понятно, что в реальной жизни телефоны никогда не используются в столь «идеальных» условиях, а поэтому и реальные значения времени автономной работы заметно меньше заявленных максимальных значений.

Но ведь телефоны покупают для того, чтобы пользоваться предоставляемыми ими функциями, а не для того, чтобы только соревноваться в длительности автономной работы?

Все, что вам нужно знать

Батареи в ваших мобильных устройствах — это чудо химической инженерии, они содержат огромное количество энергии, благодаря которой ваши устройства могут работать часами. Как они работают и как извлечь из них максимальную пользу?

В большинстве современных мобильных устройств используются литий-ионные (иногда называемые литий-ионными) батареи, которые состоят из двух основных частей: пары электродов и электролита между ними. Материалы, из которых сделаны эти электроды, различаются (это могут быть литий, графит или даже нанопроволоки), но все они зависят от химического состава лития.Это химически активный металл, а это значит, что он имеет тенденцию соединяться с другими элементами. Чистый литий настолько реактивен, что может загореться в воздухе, поэтому в большинстве батарей используется более безопасная форма, называемая оксидом лития-кобальта. Между двумя электродами находится электролит, который обычно представляет собой жидкий органический растворитель, позволяющий электронам перемещаться между ними. Когда литий-ионный аккумулятор заряжается, молекулы оксида лития-кобальта захватывают и удерживают электроны, которые затем высвобождают, когда аккумулятор используется, например, когда он работает в вашем сотовом телефоне.

Nick Mediati Литий-ионные батареи питают почти все мобильные устройства.

Литий-ионный аккумулятор является наиболее распространенной формой батареи, поскольку он может хранить наибольшее количество энергии в минимальном пространстве. Это измеряется в единицах удельной плотности энергии, которая указывает на то, сколько энергии в ватт-часах может удержать килограмм батареи. Для литий-ионных аккумуляторов этот показатель может составлять от 150 до 250 Втч / кг, а для никель-металлогидридных (или NiMH) аккумуляторов — около 100 Втч / кг. Другими словами, литий-ионные батареи меньше и легче, чем другие типы, а это означает, что устройства меньшего размера с более длительным сроком службы батареи.

Это то, что химики называют термической неуправляемой реакцией, а все остальные — возгоранием.

Вся эта химия означает одно: аккумулятор вашего устройства накапливает энергию, а химические вещества внутри стремятся высвободить эту энергию любым возможным способом. И это может быть проблемой, как недавно выяснил Boeing, когда батареи на 787 Dreamliner загорелись, когда самолет был припаркован.

Это один из недостатков литий-ионных аккумуляторов: если батареи разряжены слишком сильно, химический состав нарушается и образует избыток оксида лития, который воспламеняется, образуя больше оксида лития, и так далее.Это то, что химики называют реакцией теплового разгона, а все остальные — возгоранием, поэтому FAA заземлило 787. Поскольку то же самое может произойти, если вы проткнете аккумулятор, TSA рекомендует авиапассажирам аккуратно упаковывать аккумуляторы в свои переноски. -в багаже, а не в зарегистрированном багаже.

Емкость аккумулятора

Емкость аккумулятора измеряется в миллиампер-часах (или мАч), что указывает на то, сколько энергии аккумулятор может выдать с течением времени. Например, если аккумулятор имеет емкость 1000 мАч, он может обеспечить мощность 1000 миллиампер в течение 1 часа.Если ваше устройство потребляет 500 миллиампер, заряда батареи хватит примерно на 2 часа.

С осторожностью обращайтесь с заявлениями о сроке службы батареи.

Время автономной работы устройства немного сложнее, поскольку количество энергии, потребляемой устройством, меняется в зависимости от того, что оно делает. Если экран устройства включен, радио работает, а процессор усердно работает, он будет потреблять больше энергии, чем если бы экран выключен, а радио и процессор бездействовали.

Вот почему вы должны относиться к заявлениям о сроке службы батареи с осторожностью — производитель может продлить срок службы батареи, уменьшив яркость экрана или отключив отдельные части устройства.Если вам интересно, вы можете использовать приложение, которое отслеживает энергопотребление и состояние батареи вашего мобильного устройства, например виджет Battery Monitor для Android или Battery Life Pro для устройств iOS.

Управление потоком энергии

На этой диаграмме показан поток энергии, поступающей в Samsung Galaxy Note во время зарядки.

Из-за склонности к возгоранию литий-ионные батареи требуют тщательного контроля. Производители аккумуляторов достигают этого, встраивая контроллер заряда, который управляет потоком электричества.Фактически, каждая батарея имеет внутри небольшой компьютер, который предотвращает ее слишком быструю или опасную разрядку. Этот компонент также регулирует поток энергии в батарею во время зарядки, замедляя поток энергии, когда батарея приближается к полной зарядке, чтобы предотвратить перезарядку.

Чтобы показать, как работает этот процесс, мы зарядили Samsung Galaxy Note и измерили поток энергии в устройство в сравнении с заявленным процентом заряда аккумулятора.Как вы можете видеть на диаграмме выше, поток энергии в батарею максимален, когда батарея сначала заряжается, а затем уменьшается. Последние несколько порций заряда занимают много времени, так как контроллер замедляет поток энергии до тонкой струйки, чтобы аккумулятор не заряжался слишком сильно.

Энергетика будущего

Технология аккумуляторов постоянно совершенствуется, и лаборатории по всему миру ищут новые технологии аккумуляторов для замены литиевых, а также новые подходы к созданию литий-ионных аккумуляторов.Среди новых технологий много работы было проделано над суперконденсаторами, в которых батарея накапливает энергию электрически, а затем высвобождает ее, как вспышка. Суперконденсаторы могут обеспечить гораздо более быструю зарядку, поскольку при этом требуется небольшое химическое изменение, но современные суперконденсаторы могут обеспечивать питание только короткими импульсами, что является противоположностью тому, что требуется большинству мобильных устройств. Скоро появятся и топливные элементы, использующие водород для выработки электроэнергии. Система топливных элементов Nectar, анонсированная на торговой выставке CES в январе, использует картридж за 10 долларов для питания сотового телефона на срок до двух недель.Однако топливные элементы еще недостаточно малы, чтобы поместиться в телефоне — система Nectar заряжает существующую литий-ионную батарею и не заменяет ее.

Система топливных элементов Nectar

Со временем сера может присоединиться к литию внутри батарей. Ученые из Стэнфордского университета недавно продемонстрировали батарею, в которой с помощью нанотехнологии добавляли серу в химическую смесь, что увеличило удельную энергию батареи в пять раз, а также продлило срок ее службы. Однако эта разработка не появится на рынке еще несколько лет.

Почему время автономной работы со временем ухудшается?

Я уверен, что вы заметили заметную разницу в том, насколько хорошо аккумулятор телефона держит заряд через год или около того. Если вы держите телефон достаточно долго, его аккумулятора может не хватить даже на целый день. Вы когда-нибудь задумывались, почему?

Батарейки: как они работают?

Электричество не волшебно. На самом деле, для большинства из нас это довольно скучная тема, и мы хотим, чтобы она была там только тогда, когда нам нужно ее использовать.Но чтобы понять, почему вашему телефону нужно заряжать больше, чем когда вы его впервые получили, вам нужно немного узнать о том, как работает аккумулятор. Не волнуйтесь, здесь мы будем придерживаться основ.

Электричество, как и любой другой вид энергии, нельзя создать. Все, что мы называем «производством» электричества, на самом деле преобразует только одну форму энергии в другую, а батарея использует химическую реакцию (энергию) для создания электрического заряда, который можно измерить с течением времени.Для создания этого заряда можно использовать разные материалы, и они будут давать разные результаты. В наших телефонах мы используем литиевые батареи, потому что они обеспечивают приличный уровень мощности по разумной цене.

Примерный срок службы аккумулятора телефона — это всего лишь оценка.

Внутри аккумулятора телефона вы найдете три компонента, которые важны для того, о чем мы говорим: отрицательный электрод (называемый анодом , и обычно изготовленный из графита), положительный электрод (называемый катодом и изготовленный из него). из смеси лития и других металлов) и раствора электролита.Химия между этими тремя вещами проста по своей сути, и поэтому их можно использовать для хранения энергии. Когда вы подаете заряд с на , электроды (от зарядного устройства) ионы лития заряжаются положительно и притягиваются к отрицательному электроду. Когда вы снимаете заряд с батареи, эти ионы лития теряют свой положительный заряд и больше не притягиваются к отрицательному электроду. Чем дольше вы отводите накопленную энергию от заряженной батареи, количество ионов лития, которые больше не заряжаются, увеличивается до тех пор, пока их не останется достаточно для выработки какого-либо выхода, и батарея разрядится.Подключение к зарядному устройству сбрасывает этот цикл.

«Цикл» — здесь важное слово. Поскольку аккумуляторы предназначены для хранения заряда, трудно измерить их полезный срок службы в единицах времени. Батареи, которой хватит на два года для вас, может хватить только на шесть месяцев для кого-то другого, потому что она используется по-другому. Чтобы мы могли оценить, как долго они прослужат, срок службы батареи измеряется циклами зарядки. Аккумулятор телефона обычно рассчитан на работу от 500 до 600 циклов, а цикл определяется как зарядка полностью разряженного аккумулятора до 100%, а затем его повторная разрядка до нуля.Зарядка аккумулятора, в котором осталось 50% заряда, а затем его разрядка до 50% — это частичный цикл, поэтому вы услышите, как люди говорят вам зарядить аккумулятор до того, как он разрядится, а также слышите, как люди говорят вам обратное. как способы игры в систему и предотвращения этого 500-го цикла. Конечно, это не так, потому что батарея фактически не считает количество циклов зарядки. Пятьсот — это всего лишь оценка.

Но долговечность может быть измерена циклами из-за того, что происходит, когда вы заряжаете аккумулятор, и как это влияет на будущие циклы зарядки, количество энергии, которое может быть сохранено, и потенциал (подумайте о количестве вольт) накопленного заряда.

Окисление и эффективность ненавидят друг друга

Поскольку электромобили — это реальность, а батареи, которые они используют, безумно дорогие, было проведено множество исследований о том, почему литий-ионные батареи разлагаются в течение их срока службы. К счастью, это также относится к менее дорогим (но все же дорогим!) Батареям внутри наших телефонов, и это связано с химическими изменениями, которые происходят во время зарядки аккумуляторов.

Мы знаем, что зарядка батареи положительно заряжает ионы лития, которые затем магнитно (электричество — это магнетизм) притягиваются к отрицательному электроду.По мере притяжения все большего и большего количества заряженных ионов разница потенциалов между отрицательным электродом и положительным электродом увеличивается. Вот как вы измеряете напряжение — разницу потенциальной энергии между двумя электродами. По достижении определенного значения аккумулятор считается полностью заряженным. Обратное верно при разряде батареи, и разность потенциалов уменьшается, пока не достигнет нуля, потому что на отрицательном электроде больше нет положительно заряженных ионов.Но это не означает, что отрицательный электрод чистый и такой же, каким был до начала работы.

Электроды окисляются. Точно так же, как вода и воздух могут вызвать ржавчину железа (отсюда и слово «окисление»), соли лития, графита и электролита вызывают окисление электрода. Когда каждый положительно заряженный ион отделяется от анода в батарее, остается микроскопический слой частиц, который химически связывается с графитовым анодом. Эти частицы состоят из атомов оксида лития (литий, связанный с кислородом) и атомов карбоната лития (лития, связанного с углеродом), ни один из которых не имеет таких же химических или электрических свойств, как графит.Этот слой мешает циклу заряда / разряда, и изменяется как разность потенциалов (напряжения), так и количество заряженных ионов, которые могут быть притянуты. В конце концов, изменений достаточно, чтобы их заметить. Если вы продолжите использовать аккумулятор и заряжать его, как обычно, вы достигнете точки, когда не будет накоплено достаточно электроэнергии для питания вашего телефона.

Зарядка аккумулятора существенно меняет состав электродов и влияет на способ их зарядки в будущем.

Различные типы литиевых составов, а также различные соли, используемые в растворе электролита, влияют на то, сколько этих отложений остается на электроде. Но материалы, которые делают цикл более чистым, не обязательно являются лучшими, потому что они не могут обеспечить столько накопленной энергии. Нам нужны аккумуляторы большой емкости с низким энергопотреблением в наших телефонах, потому что они безопаснее аккумуляторов большой мощности (и стоят дешевле), и мы хотим, чтобы они обеспечивали питание нашего телефона так долго, как только могут.В электромобиле можно использовать аккумуляторные батареи большой емкости и высокой мощности, поскольку они защищены прочным каркасом и вряд ли будут повреждены. Они необходимы, потому что машина должна преодолевать большие расстояния без подзарядки. Но стоимость замены аккумулятора для Tesla Model S тоже составляет 12000 долларов. Часть этой стоимости происходит из-за дорогих материалов, используемых для изготовления литий-никель-кобальт-алюминиево-оксидной батареи, в отличие от основных литий-кобальтовых батарей, используемых в телефоне, которые не работают почти столько же циклов, прежде чем они разлагаются.

Напряжение имеет значение

Одним из важнейших факторов, которые могут повлиять на количество циклов работы литий-ионной батареи, является ее напряжение. Телефоны и автомобили — не единственные вещи, предназначенные для работы от литиевых аккумуляторных батарей, и в 2015 году Министерство энергетики США потратило много денег и времени, чтобы точно выяснить, что вызывает проблемы и как их устранить, поскольку в спутниках используются литиевые батареи. и солнечные зарядные устройства. Исследования показали, что после состава самой батареи следующей самой большой причиной, которая может повлиять на долговечность батареи, является напряжение зарядки и напряжение удерживаемого заряда.

Химия, которая заставляет литиевую батарею работать, естественным образом разрушает анод, и об этом мы говорили выше. Но если вы заряжаете аккумулятор с напряжением более 3,9 вольт или храните заряд с разностью потенциалов выше 3,9 вольт, такое же ухудшение происходит с катодом (положительным электродом). Это существенно сокращает срок службы батареи вдвое. Напряжение зарядки и удерживаемое напряжение — это, по сути, одно и то же, потому что вы возбуждаете все компоненты батареи, но зарядка также приводит к нагреву, и чем выше напряжение зарядки, тем она горячее.Тепло, прикладываемое при возбуждении батареи выше 3,9 вольт, еще больше ухудшает деградацию катода.

Нет никакой тайной группы производителей батарей, которые пытаются нас обокрасть; это все химия.

Другими словами, напряжение, необходимое для питания современного телефона и быстрой зарядки аккумулятора, означает, что «исправить» ситуацию практически невозможно. Любой, у кого есть дрель с батарейным питанием, видел это в действии. Аккумуляторы на 12 или 14 В, используемые в инструменте, не работают так много циклов, как батареи в наших телефонах.Они накапливают и работают при более высоком напряжении, заряжаются при более высоком напряжении и намного горячее, и на них может быть заметно влияние всего лишь несколько циклов зарядки. В них используются те же базовые литиевые батареи, что и в телефоне, потому что использование материалов, которые мы видим в батареях Tesla S, сделало бы их более дорогими, а у них просто не очень долгий срок службы. Слава богу, мы можем переработать большую часть содержащихся в них материалов, и мы не тонем в море выброшенных аккумуляторов Makita и Porter-Cable, в которых литий дороже золота.

Хорошая новость заключается в том, что все компании, производящие литиевые батареи, работают над улучшением ситуации. Кто бы ни придумал первую батарею, которая прослужит значительно дольше, заработает на этом много денег. Все, что мы можем сделать, это зарядить наши телефоны, когда они нужны, и знать, что между производителями аккумуляторов нет какого-то заговора, чтобы заставить нас чаще покупать новые продукты.

У этих телефонов Android лучшее время автономной работы

Из редакции

В мире планшетов это Apple, Amazon и все остальные.

С момента выпуска iPad многие OEM-производители пытались конкурировать с планшетами Android, которые в большинстве своем не впечатляли.По крайней мере, в США только одна компания добилась значительных успехов в том, чтобы претендовать на определенную долю умов и долю рынка — Amazon.

Начните знакомство с Android

Лучшие пусковые установки Android для вашего телефона 2021 года

Хотите с минимальными усилиями изменить внешний вид своего телефона Android? Как насчет опробовать новую программу запуска? Если вам это нравится, мы собрали самое лучшее, что есть.

Как точно измерить (и понять) скорость зарядки вашего смартфона

В наши дни каждый производитель телефонов рекламирует возможности зарядки своих высокопроизводительных устройств.Большинство из нас, вероятно, знакомы с различными спецификациями Quick Charge Qualcomm, которые компания лицензирует таким компаниям, как Motorola и Samsung, но есть и другие решения. USB Power Delivery — это открытый стандарт, который с каждым днем ​​становится все более распространенным, и OnePlus Dash Charge бьет рекорды — даже если он нарушает спецификацию USB-C. Со всеми этими различными способами зарядки телефона, как вы можете на самом деле измерить скорость это зарядка? В зависимости от вашего бюджета существует множество способов получить нужные числа.Но определить , какие номера вам нужны, иногда так же сложно. Вот почему мы составили это руководство, чтобы помочь вам измерить такие вещи, как мощность или сила тока, как это делают и здесь, в Android Police.

Метры

Безусловно, самый простой метод сбора цифр — использовать счетчик. В то время как вы можете разорвать кабель и установить мультиметр для собственных измерений, встроенное решение, такое как измеритель мощности USB-C от Satechi или цифровой измеритель мощности USB от Eversame, может оказаться более дешевым и не требующим больших усилий решением.Кроме того, их легче читать и использовать.

изображение галерея (2 изображения)

Измеритель USB-C Satechi (слева) и измеритель USB-A Eversame (справа)

Есть также приложения, такие как Ampere, которые обещают измерять данные о зарядке, но информация, которую они действительно могут собрать, не всегда самая точная.(В случае Ампера это не претендует на это, хотя это все равно отличный индикатор, если у вас нет измерителя под рукой.)

изображение галерея (1 изображения)

Ампер в крайнем случае — это здорово, но между 3 есть небольшая разница.68A и 3.38A.

Даже если у вас есть аппаратный измеритель, такой как у Сатечи, не ожидайте идеальных измерений. Если вы не захотите значительно ускориться, вам, вероятно, придется довольствоваться «достаточно хорошо», и счетчик за 10–30 долларов вполне удовлетворительный результат. Это не астрономия, мы стремимся к чуть большей точности, чем на порядок, но если мы в пределах 1/10 ампера или вольта, это, вероятно, нормально.

Методика тестирования

Как только у вас будет под рукой оборудование для проведения достаточно точного измерения , все, что вам останется, — это на самом деле взять некоторые числа.Но вы должны убедиться, что записываете их в правильных обстоятельствах. Во-первых, вам нужно выяснить , какой из вы хотите измерить, поскольку некоторые вещи определить легче, чем другие.

Номера пиков

Иногда все, что вас интересует, — это пиковое напряжение / сила тока (т. Е. Максимальная скорость, которую может заряжать ваше устройство или которую может обеспечить ваш блок питания). Мы довольно часто проводим такие измерения для обзоров устройств, например, когда мы хотим определить, сколько ватт может выдать данный портативный аккумулятор или максимальную скорость зарядки конкретного телефона.И, честно говоря, это самые простые цифры.

Убедитесь, что ваша испытательная установка собрана правильным образом для измерения пикового напряжения, силы тока и мощности. Чтобы убедиться, что ваш телефон (или другое устройство) использует максимальное количество ресурсов, которое может, его следует разрядить как можно ниже. Вообще говоря, чем больше заряжен аккумулятор, тем меньше энергии он пытается потреблять. Так что разрядите свой телефон аккуратно и низко.

В некоторых случаях, например, в случае с Pixel 2 XL от Google, пиковые показатели устройства не являются устойчивыми.Вам решать, имеет ли это значение для вашего тестового примера, но имейте в виду, что вы можете увидеть снижение быстрее, чем вы ожидали в противном случае, и если вы заметите, что это происходит, вам, возможно, придется изменить свою методологию тестирования, чтобы компенсировать это.

Постоянные номера

Если вы хотите точно измерить долгосрочные цифры, это намного сложнее. Например, при точном измерении времени, необходимого для зарядки телефона, единственный способ точно сделать это — буквально просто подключить его и подождать.Статистика измерителя в сочетании с известными характеристиками батареи может дать вам представление о том, сколько времени может потребоваться для зарядки , но вы не знаете, как быстро может упасть напряжение или сила тока при заполнении батареи.

изображение галерея (1 изображения)

График зарядки, демонстрирующий падение тока со временем во время зарядки, любезно предоставлено Battery University.

Точно так же, если вам нужно измерить среднее напряжение или силу тока, вам нужно будет определить, хотите ли вы учитывать это постепенное снижение или нет. Чем дольше ваше устройство подключено к сети, тем ниже ожидаемые цифры.

Устойчивые цифры требуют большего внимания к тестированию, и если вы используете внешний измеритель потребительского уровня для получения этих цифр, лучше всего установить камеру.Таким образом, вы можете измерить продолжительность зарядки или собрать образцы из отображаемых результатов для получения средних значений по мере необходимости.

Инструкции

Если вы собираетесь использовать камеру для съемки фотографий или видео во время измерения чисел, настройте для нее место для тестирования, как вам удобнее. Когда вы будете готовы к работе, заставить глюкометр работать очень просто:

1. Подключите телефон (или другое устройство) к кабелю, подключенному к глюкометру.Точная конфигурация зависит от устройства или счетчика. Измерители USB-A, вероятно, будут подключены к источнику питания, измерители USB-C более гибкие, но вы должны попытаться разместить измеритель на конце устройства, если можете, из-за просадки напряжения.
2. Подключите другой конец кабеля (или счетчика) к источнику питания.
3. Измеряйте свои числа по мере их отображения на счетчике.V — обычно напряжение, A — сила тока. Если ваш глюкометр показывает более одного набора цифр (который может относиться к разным контактам), вы, как правило, ищете наибольшее число. Обратитесь к руководству вашего устройства, чтобы быть уверенным.

В конце концов, получить числа довольно просто. Единственная реальная трудность заключается в том, чтобы знать, что вы хотите измерить, как лучше всего настроить среду тестирования, чтобы получить это, и зная, что делать с числами, когда они у вас есть.

изображение галерея (1 изображения)

Формула к северу от 9 часов — это все, что вам действительно нужно запомнить.

Если вы хотите измерить ватты и не помните, как учились в 7-м классе (без стыда), это легко вычислить благодаря закону нашего хорошего друга Ома. Просто умножьте полученное напряжение на силу тока (P = V * I) и вуаля.

изображение галерея (2 изображения)

Примеры измерений из нашего недавнего обзора зарядного устройства Satechi на 75 Вт.

В качестве наглядного примера, вот два набора чисел, взятых с двух разных устройств, каждое из которых подключено к одному источнику питания. Устройство слева потребляет 57,52 Вт (19,7 В * 2,92 А), что почти максимально для зарядного устройства, к которому оно подключено. С другой стороны, устройство справа потребляет 15,25 Вт (8,97 В * 1,7 А).

Общие примечания

Что бы вы ни измеряли, нужно помнить о некоторых других вещах, чтобы обеспечить повышенную точность:

• Для достижения наилучших результатов держите экран выключенным.
• Чем меньше батарея, тем выше цифры.
• Более низкие или более высокие температуры могут повлиять на вещи (как мы отмечали в некоторых из наших недавних тестов). Температура окружающей среды для тестирования должна быть примерно комнатной.
• Измерения мАч на внешних измерителях, таких как Satechi, часто неточны или вводят в заблуждение.В общем, им нельзя доверять.
• Помните об аппаратных ограничениях. Если вы используете измеритель USB-A для измерения количества зарядов Dash Charge, ему не хватает дополнительного вывода, необходимого для работы. Точно так же пиковое напряжение вашего зарядного устройства, сила тока или соблюдение требований Quick Charge или USB-PD могут быть ограничивающим фактором. OEM-зарядное устройство Pixel на 18 Вт не может обеспечить MacBook Pro 70 Вт, а дешевое зарядное устройство может не соответствовать спецификации.

изображение галерея (1 изображения)

На первый взгляд может показаться сложным получение таких технических цифр, но на самом деле это довольно просто.Все, что вам действительно нужно знать, это , какой вы хотите измерить, и иметь под рукой оборудование для этого. На самом деле получить эти числа намного проще.

Обзор Realme 4K Smart Google TV Stick: забудьте о Chromecast

…если вы не заботитесь о Dolby Vision

Читать далее

Об авторе Райн Хагер (Опубликовано 2830 статей)

Якобы старший редактор, на самом деле просто какой-то многословный чувак, который копается в технологиях, любит Android и ненавидит антиконкурентные методы.Он сожалеет только о том, что не купил Nokia N9 в 2012 году. Присылайте советы или исправления по электронной почте на адрес androidpolice dot com.

Более От Райна Хагера

Насколько важно состояние аккумулятора?

Пользователи на форумах технической поддержки смартфонов постоянно беспокоятся о состоянии батареи. Нередко можно увидеть сообщения, в которых говорится о таких показателях, как 95% и выше.И это естественно и понятно: состояние батареи является чистым и надежным индикатором того, как работает ваша батарея, а без хорошей батареи ваш телефон просто пресс-папье. Но состояние батареи практически не влияет на работоспособность вашего устройства и в любом случае почти всегда неверно.

Также прочтите: Полезные советы, которые нужно знать, чтобы продлить срок службы батареи

Что такое состояние аккумулятора?

Батареи измерить сложнее, чем можно было ожидать.Даже что-то рутинное — измерение текущего заряда аккумулятора — приводит к значительным ошибкам и неточностям. Состояние аккумулятора — это в лучшем случае грубое приближение. Телефоны могут измерять емкость аккумулятора только до определенной точки.

Что еще хуже, органический химический состав батареи вносит органические ошибки, которые невозможно устранить. Емкость аккумулятора может изменяться на пару процентов при каждой зарядке, иногда на 10 процентов. Таким образом, любое измерение состояния батареи, которое вы видите, может не соответствовать отметке на целых 10 процентов.

Рассмотрим конкретный пример. Представьте, что ваша батарея имеет новую емкость 3000 мАч. Сегодня у вас аккумулятор емкостью 2880 мАч. Ваш телефон сообщает об этом как «96% заряда батареи», потому что теперь ваша батарея может удерживать только 96 процентов от первоначальной емкости. Предположительно, это число приблизительно соответствует разряду батареи и, следовательно, ее состоянию.

Имеет ли значение состояние аккумулятора?

Все батареи разряжаются. Химические компоненты распадаются, реакции замедляются, катализаторы шипят.В течение достаточно длительного периода времени каждая батарея в конечном итоге потеряет достаточно емкости, чтобы выйти из строя. Ничто не может избежать разрушительной силы энтропии. В результате, здоровье батареи будет постепенно ухудшаться, независимо от того, сколько вы ее младенец. Это одновременно и ожидаемо, и неважно.

К счастью для нас, сегодняшние литий-ионные батареи служат целую вечность, прежде чем разрядятся до значительного количества. У большинства людей батарея телефона длится дольше, чем полезный срок службы устройства. Состояние аккумулятора со временем будет постепенно снижаться по мере разряда аккумулятора, но это ожидаемо и нормально.Нет ничего необычного в том, чтобы продать или утилизировать телефон с 90-процентным аккумулятором после многих лет использования.

Итак, у нас есть неточные измерения, которые не говорят нам, к чему они стремятся, но при этом вызывают беспокойство по поводу несущественных проблем. Состояние аккумулятора не имеет абсолютно никакого значения, но если бы состояние аккумулятора и его неактуальность были на вечеринке вместе, состояние аккумулятора было бы неудобно близко.

В большинстве случаев состояние батареи говорит вам о частоте отказов батареи не меньше, чем промышленный индекс Доу-Джонса — об экономике страны.Любой биржевой маклер скажет вам, что индекс Доу-Джонса имеет лишь поверхностное отношение к реальности.

В принципе, вы можете игнорировать любые измерения состояния батареи, превышающие 80 процентов. Все, что выше 90 процентов, является идеальной функциональностью. Вы должны беспокоиться только тогда, когда уровень здоровья вашей батареи становится низким и постоянно остается низким. Все, что постоянно ниже 80 процентов, заслуживает изучения.

Также читайте: MTE объясняет: Срок службы батареи смартфона — почему она так быстро разряжается и возможные решения

Тогда на что нам смотреть?

Если мы не можем использовать состояние батареи для измерения срока службы батареи, что мы можем использовать?

Самым надежным индикатором состояния батареи всегда будет пользовательский опыт.Если вы беспокоитесь о своей батарее, обратите внимание на некоторые классические признаки ее выхода из строя. Ваш телефон внезапно умирает с оставшимся 30-процентным зарядом? Неужели базовые операции внезапно занимают вдвое больше времени? Эти симптомы надежно и точно указывают на проблемы с аккумулятором. По иронии судьбы, ваш телефон может даже показывать хорошее состояние батареи среди этих проблем. И уже одно это говорит вам все, что вам нужно знать о точности состояния батареи.

Эта статья полезна? да Нет

Александр Фокс

Александр Фокс — технический и научный писатель из Филадельфии, штат Пенсильвания, с одним котом, тремя компьютерами Mac и большим количеством USB-кабелей, чем он когда-либо мог бы использовать.

Имеет ли значение состояние аккумулятора вашего iPhone?

Пользователи на форумах поддержки iPhone постоянно беспокоятся о состоянии батареи. Нередко можно увидеть сообщения в экосистеме поддержки Apple, в которых пользователи iPhone беспокоятся о показателях 95% или выше. Это естественно и понятно: состояние батареи является чистым и надежным индикатором того, как работает ваша батарея.В конце концов, без хорошей батареи ваш телефон — всего лишь пресс-папье. И Apple не взяла на себя всю эту болтовню по поводу аккумуляторов iPhone, верно?

Вы можете удивиться, узнав, что состояние батареи — это плохой индикатор производительности вашей батареи. Он не предсказывает будущих проблем и не дает вам четкого представления о том, сколько заряда вашей батареи хватит с сегодняшнего дня. Но благодаря иллюзии понимания, которую он дает, пользователи цепляются за индикаторы состояния батареи как за надежные измерения.К сожалению, это совсем не так.

Что такое состояние батареи?

Батареи измерить сложнее, чем можно было ожидать. Даже что-то рутинное — измерение текущего заряда аккумулятора — приводит к значительным ошибкам и неточностям. Любое измерение — это в лучшем случае грубое приближение. Телефоны могут измерять емкость аккумулятора только до определенной точки.

Что еще хуже, органический химический состав батареи вносит органические ошибки, которые невозможно устранить.Емкость аккумулятора может изменяться на пару процентов при каждой зарядке, иногда на 10 процентов. Таким образом, любое измерение, которое вы видите, может не соответствовать отметке на целых 10 процентов.

Рассмотрим конкретный пример. Представьте, что ваша батарея имеет новую емкость 3000 мАч. Сегодня у вас аккумулятор емкостью 2880 мАч. Ваш телефон сообщает об этом как «96% заряда батареи», потому что теперь ваша батарея может удерживать только 96 процентов от первоначальной емкости. Предположительно, это число приблизительно соответствует разряду батареи и, следовательно, ее состоянию.

Имеет ли значение состояние аккумулятора?

Все батареи разряжаются. Химические компоненты распадаются, реакции замедляются, катализаторы шипят. В течение достаточно длительного периода времени каждая батарея в конечном итоге потеряет достаточно емкости, чтобы выйти из строя. Ничто не может избежать разрушительной силы энтропии. В результате здоровье будет постепенно ухудшаться, сколько бы вы ни рожали. Это одновременно и ожидаемо, и неважно.

К счастью для нас, современных литий-ионных аккумуляторов хватает на долгие годы, прежде чем они разрядятся до значительного количества.У большинства людей батарея iPhone работает дольше, чем полезный ресурс устройства. Показатель работоспособности батареи со временем будет постепенно снижаться по мере разряда батареи, но это ожидаемо и нормально. Купите достаточно подержанных iPhone, и вы увидите множество устройств с процентом заряда батареи от 90 до 95 процентов.

Итак, у нас есть неточные измерения, которые не говорят нам, к чему они стремятся, но при этом вызывают беспокойство по поводу несущественных проблем. Состояние аккумулятора не имеет абсолютно никакого значения, но если бы состояние аккумулятора и его неактуальность были на вечеринке вместе, состояние аккумулятора было бы неудобно близко.

В большинстве случаев состояние аккумулятора говорит вам о частоте отказов аккумулятора не меньше, чем промышленный индекс Доу-Джонса — об экономике страны. Любой биржевой маклер скажет вам, что индекс Доу-Джонса имеет лишь поверхностное отношение к реальности.

В принципе, вы можете игнорировать любые измерения состояния батареи, превышающие примерно 80 процентов. Все, что выше 90 процентов, является идеальной функциональностью. Вы должны беспокоиться только тогда, когда уровень здоровья вашей батареи становится низким и постоянно остается низким.Все, что постоянно ниже 80 процентов, заслуживает того, чтобы его проверил профессионал в Apple Store или в сервисном центре, сертифицированном Apple.

Если состояние батареи не имеет значения, что имеет значение?

Состояние батареи — довольно плохой показатель того, насколько функциональна ваша батарея. Дело в том, что состояние здоровья не является надежным индикатором текущих или будущих проблем с аккумулятором. Единственное, что он может надежно измерить, — это средняя максимальная емкость вашей батареи, которая, как ожидается, будет колебаться естественным образом, учитывая ошибки, которые органическая химия допускает в смесь.

Если мы не можем использовать состояние батареи для измерения срока службы батареи, что мы можем использовать?

Золотым стандартом проблем с аккумулятором является и всегда будет опыт пользователя. Если вы беспокоитесь о своей батарее, обратите внимание на некоторые классические признаки ее выхода из строя. Ваш телефон внезапно умирает, когда остается значительный процент заряда? Неужели базовые операции внезапно занимают вдвое больше времени?

Эти симптомы надежно и точно указывают на проблемы с аккумулятором. По иронии судьбы, ваш телефон может даже указывать на хорошее здоровье среди этих проблем.Это дает вам отличное представление о том, насколько важны измерения состояния аккумулятора, когда дело доходит до определения состояния вашего iPhone.

Если вам небезразлично здоровье вашего iPhone, вам также могут быть интересны эти сообщения:

Получите приложения для обоев для iPhone X без мошенничества

Копирование файлов на iPhone и iPad и обратно

Советы по улучшению iOS и iPhone Скриншоты

Прогнозирование срока службы батареи с помощью CNN | Автор: Ханнес Кноблох

Анализ последовательных данных с помощью TensorFlow 2

Фотография из Fancycrave

Эту статью написали Ханнес Кноблох, Адем Френк и Венди Чанг.
Вы можете найти исходный код этого проекта на GitHub:

Литий-ионные батареи питают почти все электронные устройства в нашей жизни, включая телефоны и ноутбуки. Они лежат в основе возобновляемых источников энергии и электромобильности. В течение многих лет компании пытались предсказать, сколько циклов зарядки продержится батарея, прежде чем она разрядится. Более точные прогнозы позволят более точную оценку качества и улучшат долгосрочное планирование.

Но это сложно, потому что каждая батарея стареет по-разному, в зависимости от ее использования и условий во время производства.В недавней статье Кристен А. Северсон и др. Под названием «Прогнозирование срока службы батарей до снижения емкости на основе данных» утверждается, что они нашли ключ к решению этой проблемы путем «объединения комплексных экспериментальных данных и искусственного интеллекта». Несмотря на то, что их результаты опережают традиционные методы, команда больше сосредоточилась на своих знаниях в области электротехники, чем на части машинного обучения.

Хорошие новости: исследователи сделали набор данных, самый большой в своем роде, общедоступным! Хотя набор данных ограничен измерениями от новых батарей в лабораторных условиях, он по-прежнему является наиболее полным в своем роде.Мы использовали более сложный подход машинного обучения, чтобы построить более универсальную и точную модель для прогнозирования срока службы батареи (в этих обстоятельствах). Здесь вы можете увидеть это в действии: www.ion-age.org/example. Чтобы полностью понять, что делает модель, читайте дальше!

В этой статье описан процесс исследования от начала до конца. Кроме того, мы описываем наш рабочий процесс и инструменты, чтобы дать начинающим специалистам по обработке данных вдохновение для их собственных проектов.

Авторы статьи сделали акцент на совершенно новых батареях и предсказали их срок службы.Это впечатляет, но если вы хотите диагностировать батарею, которая уже использовалась, вам не повезло. Вместо этого мы хотим спрогнозировать оставшийся срок службы любой батареи, как старой, так и новой.

Еще одно предостережение — объем данных, необходимых для прогноза. Для прогноза исследователи использовали данные первого и сотого цикла зарядки. Наша цель — получить точные результаты измерений всего за 20 последовательных циклов зарядки, что делает модель более применимой в реальном мире.Кроме того, было бы полезно знать текущий возраст батареи.

Это приводит нас к следующему определению проблемы:

Учитывая измерения во время ограниченного количества циклов зарядки, сколько циклов отработал аккумуляторный элемент и сколько циклов он продержится, прежде чем сломается?

Давайте пройдемся по этапам построения модели и спрогнозируем ее!

Авторы оригинальной статьи собрали 124 литий-ионных аккумуляторных элемента для измерения данных.Каждая ячейка заряжается и разряжается в соответствии с одной из многих предопределенных политик, пока батарея не достигнет 80 процентов своей первоначальной емкости (это означает, что батарея стала слишком ненадежной для нормального использования и считается «сломанной»). Количество циклов (полная зарядка, затем полная разрядка) до достижения этого состояния называется сроком службы батареи, что является одной из наших целей. В нашем наборе данных это число сильно варьируется от 150 до 2300.

Срок службы элементов батареи в наборе данных. Большинство ячеек длилось около 500 циклов зарядки, прежде чем они были признаны сломанными.

Данные для каждой ячейки представлены во вложенной структуре, при этом некоторые характеристики измеряются только один раз за цикл, а другие — несколько раз. За полный цикл у нас есть более тысячи измерений емкости, температуры, напряжения и тока, но только одно скалярное измерение для других показателей, таких как внутреннее сопротивление ячейки или общее время цикла.

Данные состоят из 124 ячеек батареи, каждая из которых прошла через различное количество циклов зарядки, и для каждого цикла у нас есть измерения с течением времени и скалярные измерения.

Поскольку большая часть измерений выполняется во время экспериментально контролируемой политики зарядки (которая варьируется от ячейки к ячейке), мы обрезаем данные до периода разряда (который сопоставим для всех ячеек). Это подводит нас к следующему шагу…

Необработанные данные измерений могут быть очень зашумленными. Расстояния между измерениями не всегда равны, данные, которые должны монотонно уменьшаться, неожиданно увеличиваются, а иногда оборудование просто отключается и продолжает измерения в случайный момент времени.Поэтому мы особенно позаботились о том, чтобы данные были чистыми и в правильном формате, прежде чем передавать их в модель.

Мы удаляем циклы, в которых были временные промежутки, небольшие выбросы или другие несоответствия. Одной из полезных вещей, которые мы нашли для сглаживания шума, является фильтр Савицки Голея. Это помогло нам восстановить некоторые образцы данных, у которых были проблемы с измерением во время экспериментов.

Еще одна проблема с данными — время. Различные политики зарядки означали, что некоторые циклы завершались быстрее, чем другие, и измерения времени зарядки и температуры нельзя было сравнивать в прежнем виде.Вместо этого мы пересчитали данные таким же образом, как и в исходной статье:

1. В качестве эталона возьмем диапазон напряжения во время разряда, а не время!
   Для этой модели ячейки 3,6 В и 2,0 В всегда соответствуют полностью заряженным и разряженным. Этот диапазон остается постоянным, даже если время не меняется.
2. Интерполируйте заряд и превышение температуры по напряжению.
3. Выполните повторную выборку заряда и температуры при 1000 эквидистантных ступенях напряжения.

Готово! Все измерения теперь имели одинаковую длину для каждой ячейки и цикла, но у нас все еще были некоторые функции с 1000 шагами, а другие только в виде скаляров.Как избежать несовпадения форм при одновременной подаче в нашу модель функций массива и скалярных функций? Одно из решений — ввести данные в модель в разных точках входа и собрать все вместе позже. Этот трюк станет понятнее, когда мы поговорим о модели подробнее. Нам нужно было сделать еще кое-что.

Чтобы определить тенденцию, мы взяли несколько последовательных циклов зарядки в качестве входных данных. Эти группы циклов мы называем окнами. Всегда должна быть только одна цель для всего окна, но каждый цикл имеет значение «текущий цикл» и «оставшиеся циклы».Вот почему мы определили значения из последнего цикла как цели для всего окна.

Давайте, наконец, перейдем к (более) веселой части!

Прежде чем мы смогли погрузиться в данные и создать классные модели, нам нужно было подумать о нашей настройке. Мы хотели использовать TensorFlow 2.0 от начала до конца, чтобы получить выгоду от интегрированных функций, таких как тензорная доска, API набора данных и настройка гиперпараметров.

Выбрав фреймворк, мы решили, на какой платформе мы должны запускать наши учебные задания.Вместо того, чтобы перегревать собственные ноутбуки, мы использовали платформу AI от Google Cloud. Платформа AI позволила нам выполнять несколько учебных заданий одновременно, легко маркировать их и контролировать процесс.

Это требует некоторой настройки. Это может занять некоторое время, чтобы сделать это правильно с первого раза, поэтому мы не будем вдаваться во все подробности в этой статье. Вот краткое изложение:

1. Создайте учетную запись и установите SDK Google Cloud на свой компьютер
2. Загрузите данные в корзину Google Cloud
3. Напишите один центральный скрипт Python, который выполняет задание (загрузка данных, загрузка модели, обучение модель, сохраните результаты)
4. Убедитесь, что ваш проект и структура папок правильно настроены для платформы AI

Теперь мы смогли запустить задание по обучению из командной строки с возможностью изменять практически все на лету.Мы могли настраивать такие вещи, как количество эпох, размер пакета, перемешивание, сохранение контрольных точек и даже легко переключаться между архитектурами модели, добавляя флаг после команды. Это позволило нам быстро перебирать, проверять различные теории и сжигать много (бесплатных) кредитов.

Мы построили нашу модель с tf.Keras, используя функциональный API. Мы вводим массив и скалярные функции в модель в разных точках входа, чтобы мы могли делать с ними разные вещи, прежде чем снова объединить их.

Элементы массива в каждом окне мы объединяем вдоль их короткой стороны, чтобы сделать их трехмерной матрицей с формой (размер окна, длина, количество элементов). Затем мы можем передать эту матрицу через три слоя Conv2D с помощью MaxPooling, чтобы извлечь из нее соответствующую информацию, сохраняя при этом последовательный характер окна. Conv2D действует в отношении измерения «количества функций», как если бы это было количество цветовых каналов в изображении. Это работает, потому что все элементы массива имеют один и тот же диапазон напряжений и, следовательно, сильно коррелированы (как каналы RGB на изображении).После сверток мы сглаживаем данные в одномерный массив.

Данные, входящие в модель, разделяются на объекты массива и скалярные объекты. Оба обрабатываются отдельно, прежде чем они будут объединены и отправлены через полностью подключенную плотную сеть для получения двух выходных данных.

Мы объединяем скалярные функции аналогичным образом в направлении окна, чтобы создать массив с формой (размер окна, количество функций), перед тем, как передать его через два слоя Conv1D с одним MaxPooling и сгладить его в конце.

Теперь у нас есть два плоских массива с отображениями функций, которые мы можем легко собрать вместе и передать их в полностью подключенную плотную сеть для получения нашего результата.

После того, как мы построили нашу модель, пришло время ее обучить. Мы написали сценарий для вызова GCP API в простом интерфейсе командной строки, поэтому, пока вы находитесь в основном каталоге проекта, начать обучение в облаке становится очень просто:

 ./train.sh 

Если, например, мы хотели изменить количество эпох обучения и количество выборок для каждого окна, наш сценарий позволил бы нам сделать это с помощью простых флагов:

./train.sh -e 70 -w 10 

Во время обучения мы отслеживали три показателя как для набора поезда (оранжевый), так и для набора проверки (синий): потери и средняя абсолютная ошибка (MAE) текущего цикла, а также оставшиеся циклы. Через несколько минут мы сможем посмотреть результаты в TensorBoard. Давайте посмотрим, как выглядит потеря:

Потеря, измеренная как среднеквадратичная ошибка для первого цикла обучения за 68 эпох. Оранжевый — потеря поезда, синий — потеря валидации.

Идет в правильном направлении, но нас не устраивает разрыв между потерей обучения и проверкой.Чтобы уменьшить этот разрыв, популярным инструментом является отсев, поэтому мы добавили его в модель. Нам также нужно было настроить наши гиперпараметры, поэтому мы использовали gridsearch для разных настроек. Чтобы отслеживать эти настройки, мы использовали модуль hparams, который из TensorFlow 2.0 можно найти в tensorboard.plugins. Теперь мы смогли сравнить разные прогоны и выбрать наиболее подходящие параметры.

Поскольку правильные прогнозы для «текущего» и «оставшегося циклов» всегда должны быть больше нуля, мы попробовали ReLU в качестве функции активации для выходного слоя, чтобы уменьшить пространство поиска для нашей модели во время процесса обучения.Кроме того, наша модель сильно зависит от CNN, поэтому мы также пробовали разные размеры ядер. Наконец, мы протестировали две разные скорости обучения и измерили MAE текущих циклов и оставшихся циклов настроек.

Результаты поиска по сетке, отображаемые в TensorBoard. Каждая цветная линия представляет одну настройку параметра.

С наилучшей настройкой модели, которую мы получили в результате настройки гиперпараметров, и установив количество обучающих эпох на 1000, мы получили модель с 90 MAE для текущего и 115 MAE для оставшихся циклов:

Потери, измеренные в среднеквадратическом значении. Ошибка для финального тренировочного прогона более 1000 эпох, отображается с коэффициентом сглаживания около 0.6. Средняя абсолютная ошибка, текущий цикл для последнего тренировочного цикла за 1000 эпох, отображается с коэффициентом сглаживания около 0,6. Средняя абсолютная ошибка, оставшиеся циклы для последнего тренировочного цикла за 1000 эпох, отображается с коэффициентом сглаживания примерно 0,6.

Он все еще не идеален, но мы были очень довольны результатами для задуманного приложения (и наконец-то у нас появилась еда, чтобы отпраздновать это событие!).

Когда мы посмотрели на тренировочную кривую для нашей наилучшей настройки, мы увидели, что наименьшие потери были не в конце тренировки, а где-то около трех четвертей во время тренировки.Как мы используем модель в том виде, в котором она была на тот момент, для наших прогнозов? Нам пришлось реализовать контрольные точки, которые позволяют нам восстанавливать сохраненную модель в определенное время во время обучения.

Когда у нас есть модель, мы можем обслуживать ее с помощью TensorFlow Serving или веб-фреймворка, такого как Flask. В то время Google Cloud Platform не поддерживала обслуживание TF2, поэтому мы решили полностью создать приложение во Flask и разместить его на экземпляре AWS EC2.

Вы можете снова увидеть результаты здесь: www.ion-age.org/example

После загрузки файла случайной выборки вы можете предварительно просмотреть данные, которые мы собираемся прогнозировать, и вы найдете два наших линейных и три скалярных признака.Нажатие кнопки прогнозирования создает график, на котором показаны две наши цели: текущий и оставшийся циклы.

Скриншот с сайта www.ion-age.org

Вот и все! Это все, что вам нужно для алгоритма, который может точно предсказать возраст и ожидаемый срок службы любой литий-ионной батареи при наличии надлежащих данных измерений.

Если у вас есть предложения или вопросы, или вы обнаружили ошибку, не стесняйтесь оставлять комментарии. С радостью ответим на вопросы!

Мы создали этот проект во время Data Science Retreat, трехмесячного учебного курса по науке о данных в Берлине.

Темный режим экономит заряд батареи, но вы можете не заметить

Современные смартфоны, такие как Google Pixel 4, имеют «темный режим» для OLED-дисплея.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ПРЕССА

Современные смартфоны имеют настройку «темного режима», которая изменяет внешний вид того, что вы видите на экране, за счет использования темы с более темными цветами, особенно черным.

Но хотя многие люди включают эту настройку, потому что считают, что это продлит срок службы батареи их телефона (или другого мобильного устройства), исследования теперь показали, что темный режим экономит меньше энергии, чем вы могли ожидать.

Темный режим работает только на телефонах, выпущенных за последние 5 лет или около того, поскольку старые экраны имели ЖК-дисплей (жидкокристаллический дисплей), которому требовалась дополнительная подсветка для подсветки пикселей. Напротив, более новые устройства имеют OLED-дисплей (органический светодиод), который создает пиксели без внешнего источника света.

По сравнению с ЖК-дисплеем, мощность, потребляемая OLED-дисплеем от батареи, более точно отражает содержимое на экране. Это позволяет разработчикам приложений или операционной системы разрабатывать пользовательский интерфейс, использующий более темные цвета, с целью сделать их программное обеспечение более энергоэффективным.

Чтобы измерить, как темные режимы влияют на потребление энергии и расход энергии батареями, исследователи из Университета Пердью, штат Индиана, изучили телефоны с помощью действий, которые человек обычно выполняет при использовании шести популярных приложений Google (Калькулятор, Календарь, Карты, Телефон, Новости, YouTube) более 60 секунд.

Новое исследование, проведенное аспирантом Пранабом Дашем и Чарли Ху, профессором электротехники и вычислительной техники, было недавно опубликовано в журнале MobiSys ’21 (Материалы 19-й ежегодной международной конференции по мобильным системам).

Dash и Hu использовали смартфоны Android четырех последних поколений: Pixel 2 (2017), Moto Z3 (2018), Pixel 4 (2019) и Pixel 5 (2020). Хотя исследователи не анализировали телефоны Apple, каждое устройство, начиная с iPhone X (2017), было оснащено OLED-дисплеем, поэтому, вероятно, дало бы аналогичные результаты.

Исследователи начали с повторного изучения того, как оценивается властное поведение. Это совсем непросто, потому что способ, которым компоненты телефона потребляют мощность, не является линейной зависимостью: например, когда вы настраиваете яркость экрана от 100% до 50%, мощность, потребляемая вашим OLED-дисплеем, просто не уменьшается вдвое.

Предыдущие оценки поведения власти основывались на слишком простых предположениях. Например, чтобы вычислить энергию, используемую для генерации одного пикселя, вы не можете просто сложить энергии трех светодиодных субпикселей — красного, зеленого, синего (RGB). RGB-дисплеи на большинстве экранов используют интенсивность от 0 до 255 для каждого субпикселя, поэтому создание широкого спектра «цветового пространства» является сложной задачей.

Даш и Ху создали математическую модель для цветового пространства RGB, а затем протестировали, как OLED-дисплей потребляет энергию, отбирая пиксели из каждого отдельного кадра экранной активности при использовании мобильных приложений.

Помимо анализа поведения энергопотребления, исследователи использовали свои данные для создания двух программ, которые помогают людям понять, как экранный контент влияет на использование батареи.

Первый инструмент, FPOP (Per-Frame OLED Power Profiler), позволяет разработчикам приложений изучать, как настройки пользовательского интерфейса, такие как темный режим, могут влиять на энергопотребление в реальном времени, а Android Battery + — это расширенная версия встроенной утилиты операционной системы.

Используя свой второй инструмент, который позволяет потребителю контролировать и управлять потреблением энергии своим телефоном, исследователи обнаружили, что встроенная утилита («Android Battery») «не обращает внимания» на отображаемый контент и неправильно сообщает о той же энергии экрана под как темный, так и светлый режимы.

Главный вопрос, на который Даш и Ху хотели ответить, был: «Сколько заряда батареи экономит темный режим?»

Согласно результатам, OLED-дисплей потребляет от 44% до 73% от общей мощности телефона (в среднем по приложениям и устройствам) в световом режиме при максимальной яркости.

Однако многие люди не выставляют свой экран на полную яркость, поэтому в исследовании также измерялось влияние яркости на потребление энергии. Это удивительно по времени автономной работы.

При 100% яркости экрана переключение из светлого режима в темный снизило энергопотребление телефона в среднем на 42%.

Но при уровне яркости 50% переключение сэкономило батарею только на 8,5%, а при яркости 30% эта экономия составила менее 5%.

Так что, если вам не нужен дисплей с высокой яркостью, например, в солнечный день, «темный режим» сэкономит лишь небольшой процент заряда батареи — настолько мало, что вы можете даже не заметить.

.