вторник, 29 апреля 2014 г.

Батарейка айфона - больной вопрос!

Интернет просто кишит вопросами озабоченных пользователей яблочной техники о том сколько должна держать батарейка их устройств.

Давайте разберемся на примере IPhone 4S.

Я не долго юзаю сей аппарат, заметил явные проблемы с батареей. 
А именно заряженный полностью аппарат с выключенным телефоном(аэроплан мод) и вайфаем теряет за ночь до 22-х процентов заряда. 
В пересчете это 2,75% в час или всего 36часов ожидания до полной разрядки. 
А вот что заявляет производитель:
200 часов против наших 36-ти и то в лучшем случаи! 
Разница чуть ли не на порядок (10 раз)! 
У нас проблемы!

Его использование с утра (8-9 часов утра) заканчивается в 19.00, аккумулятор - пуст!
Причем нагрузка не была высокой, к примеру пару часов игры в пасьянс, полчаса ICQ через wifi и все, никаких звонков, никакого 3G интернета. 

Начались поиски решения. Необходима была оценка состояния батареи.
Операционная система способна выдать следующие данные:
При этом за Использование принимается процесс фоновой работы аппарата, то есть экран не включен, аппарат лежит на столе, но соединение с ICQ, например установлено. В Ожидание входит время Использования. 

Отвлечемся от айфонов немного...
Современные батареи для мобильных устройств представляют из себя не просто элемент питания. То есть это не просто батарейка как в часах.
Вот пример обычных элементов питания. Батарейки.




Вот примеры перезаряжаемых элементов питания. Аккумуляторы.

Всех их объединяет одно, заряд окончился - техника останавливается.

Но в мобильном устройстве не так все просто, потому что есть данные пользователя, которые терять нельзя. Здесь на помощь приходит контроллер батареи.



Вот эта зеленая штука. По бокам мы видим контакты аккумулятора или "банки" как его называют в составе устройства под названием аккумулятор, чтобы чётко понимать о чем идет речь. Банка это вот та большая серебристая штука на которой и приклеен контроллер. 

(Приходится так писать, не все же техники\электронщики) 
Блок-схема поможет разобраться что да как.

Контроллер выполняет две важные функции.

Первая. Он занимается правильной зарядкой\разрядкой банки. Банки не любят, когда их заряжают бОльшим током, чем нужно. При достижении на них предельного напряжения процесс зарядки должен прекратиться. При разряде учитывается нижний порог напряжение на банке, напряжение не должно упасть ниже допустимого значения.
В результате банка служит предельно долго. Кстати средний срок службы аккумуляторов лежит в пределах 12-18 месяцев каждодневной работы, по крайней мере у большинства мобильников так.
Вторая. Циклы разряд\заряд подсчитываются и записываются в память контроллера. При достижении предельного кол-ва циклов контроллер должен отказать устройству в дальнейшем использовании этого аккумулятора. В некоторых реализациях контроллер может наблюдать за характером заряда\разряда и принимать решение на основе времени этих процессов.
В результате устройство и пользователь получают информацию об состоянии текущей емкости банки аккумулятора. Главное здесь является то, что стоит переставить "плохой" аккумулятор в другое устройство, как то опросит контроллер и сразу узнает о его текущем состоянии.

Важный момент. Здесь важно понимать, что банка при изготовлении на заводе имеет так сказать стартовую ёмкость, к примеру 1200мА. Когда она нарабатывает циклов заряд\разряд её емкость падает, к примеру до 600мА. И она работает в два раза меньшее время при разрядке. Такова физика любой банки. При этом индикатор зарядки устройства показывает 100% в начале, но процентики быстро падают.

Пользователь начинает нервничать. Здесь важно оповестить пользователя. 
К примеру в Windows только начиная с седьмой версии встроен такой механизм. Пользователь получает информацию об необходимости замены аккумулятора.
Такой механизм встречается в Ubuntu\Debian Linux, WebOS...

На примере операционной системы WebOS можно наглядно увидеть важные процессы работы аккумулятора и взаимодействия контроллера батареи и операционной системы.

Вот обычный вариант работы устройства под WebOS. Мы видим как устройством потребляется ток -274.45мА.
 А вот нагрузка со стороны пользователя увеличивается, происходит обмен почты. потребляемый ток увеличивается до -311.8мА.
Стоит подключить устройство к источнику питания. Происходит зарядка аккумулятора, ток меняет свой знак на противоположный. Ток течет в аккумулятор. Его величина +254.45мА.
Перейдя на вкладку Health, что переводится как здоровье мы видим важную информацию. Контроллер батареи сообщает нам заводскую емкость аккумулятора Manufacturer Rating. Текущая или остаточная емкость аккумулятора - Calculated Left (пропущена буква, ага и такое бывает). Их соотношение составляет 99%. 
Вывод прост - аккумулятор новый и в отличной форме!
Если же мы увидим здесь цифру к примеру 60-40%, то смело меняем аккумулятор на новый так как аппарат автономно работает очень непродолжительное время!

Теперь когда нам стало все ясно, вернемся к айфонам.


Вот данные по батареям айфонов. Их заводские емкости:


iPhone 2G 1400 мА·ч
iPhone 3G 1150 мА·ч
iPhone 3Gs 1219 мА·ч
iPhone 4 1420 мА·ч
iPhone 4s 1430 мА·ч Наш вариант
iPhone 5 1440 мА•ч
iPhone 5C 1507 мА•ч
iPhone 5S 1570 мА•ч


Так вот, на апсторе по этому поводу - полнейший ноль. Я ничего не нашел. Справедливости ради нужно сказать, что приложения на тему "Батарея" есть. но они все с яркими картинками, да и только. Они информируют нас о том, что желательно выключить в телефоне, чтобы батарея продержалась по дольше. Ни каких важных данных собрать не удается. Состояние батареи оценить нельзя.
Если на вашем айфоне есть джейлбрек, тогда iBatteryinfo из сидии сможет показывать только емкость при полной зарядке. Пересчитав которую можно судить о состоянии батареи.
При этом на системном индикаторе батареи - 100%. 
Из важных показаний - кол-во циклов, которые отработала батарея. 
Amperage output говорит нам о том, что устройство заряжается от usb, ток по которому не может быть более 500мА. При отключении от зарядки Amperage output показывает 0. То есть ток разряда утилита не показывает как в случаи с WebOS\Dr.Battery. Печально.

Итак, "спасибо" производителю за такую информативность. И это флагман отрасли?
Все, что нам осталось это наблюдать Время Ожидания и Использования в меню Настройка-Основные-Статистика(ios7.0.4).
К примеру на IPod 4G ios5.1.1 такой информации вообще нет!
Так apple стыдливо прячет то, что у нее под "юбкой" :).
То есть расчет производителя такой. Мы включаем секундомер, засекаем статистику использования, составляем пропорцию, высчитываем время ожидания устройства, затем идем на сайт производителя сравниваем показатели и делаем выводы о состоянии аккумулятора. Ну не знаю как Вы, я - против! Сложновато, запутанно....

А может флагману отрасли обзавестись 5-ти центовой технологией обычного контроллера аккумулятора и сообщать пользователю о недостаточной емкости аккумулятора и что его следует заменить?
Я думаю флагману интереснее продать пользователю новый девайс, а не заботиться о батарее уже приобретенного. Ответ очевиден!


Ну что, хватит слов, пора менять батарею.

Первая батарея приехала из США, китайская. Юмористичное сочетание :).
При установке оной выяснился малюсенький ньанс - она оказалась не рабочей :). Детальное рассмотрение показало дефект шлейфа:
Была приобретена другая, уже оригинальная батарея. Замечу, что процедура замены для бывалых людей - весьма не сложная!
Ну и вот, результаты тестирования, доказали первоначальное предположение:
Два дня восемь часов! Прирост автономной работы - полтора раза! 
Что и требовалось доказать!
Ну а теперь, в самое время, пуститься в долгие разговоры о том как приложения типа Skype оказывают отрицательное влияние на автономность работы устройства. Или окунуться в сравнительные тесты за сколько и какая игра опустошит Ваш кошелёк(извените, оговорился :) ).... аккумулятор. Оставим это другим!

Ну вот пожалуй и все о батарейках и айфонах, удачи!

1 комментарий:

  1. На днях расковырял "контроллер" заряда айфоновской банки 4s, а там одна микруха bq7541.... инфы про нее нет нигде, может это причина, что нет нормального софта в ios

    ОтветитьУдалить