Co w elektrowni piszczy
hardware Styczeń 1st, 2009
No i znowu będzie o zasilaniu i akumulatorze… Nie tak dawno pisałem o tym jak dbać o baterię, dzisiaj będzie o tym jak sprawdzić obciążenie prądowe i jak ustalić jakie źródło najbardziej przyczynia się do szybszego rozładowania ogniw. Dobrze wiedzieć, czy większe zapotrzebowanie na ampery ma podłączona do portu USB myszka optyczna, pendrive, czy dysk twardy. Warto też sprawdzić, czy przyciemnianie ekranu OLED chroni zapas energii zaszytej w kawałku plastikowej elektrowni naszego netbooka…
Jak to jest z tym akumulatorem w naszym Aspire One na przykładzie modułu 6-komorowego, który jest w moim komputerze – według specyfikacji z naklejki podaje napięcie 11.1V i ma pojemność 5200mAh (58Wh = 58000mWh).

Teraz będzie nudno, ponieważ zrobię krótką powtórkę z fizyki i jednostek używanych w elektyczności, których za chwilę będę używał:
P – moc, wyrażana w Watach. Nie ma co się rozwodzić, cytat z Wikipedii:
„Moc urządzeń elektrycznych wyraża się iloczynem natężenia przepływającego przez nie prądu I i napięcia elektrycznego U, do którego urządzenie jest włączone.”
Co najważniejsze, że P[W] = U[V] * I[A] (no i oczywiście I=P/U i U=P/I).
1000mA=1A (0,001A=1mA).
To oznacza dla użytkownika – urządzenie mające zapotrzebowanie na 58W może pracować przez godzinę na baterii 6-komorowej.
Przejdźmy do konkretów, ponieważ powiało nudą… Zobaczmy, co można odczytać z podłączonego akumulatora- będzie to możliwe z tego powodu, że obudowa zawiera nie tylko połączone szeregowo-równoległe ogniwa, ale też elektronikę, która czuwa nad kontrolą prądu ładowania i chroni akumulator przed całkowitym rozładowaniem.
Do uzyskania odpowiednich informacji użyłem programu „Notebook BatteryInfo” (NHI) Thomasa Michela, który jest do pobrania ze strony http://www.batteryinfo.de.vu.
Podstawowe informacje zgadzają się z rzeczywistością: chemia wewnątrz do Li-Ion, można ją ładować a pojemność producenta to ~58Wh. Poziom „ostrzegawczy” zbyt niskiego stanu naładowania to ~3,33Wh a niski stan 2,3Wh (wtedy już miga się dioda na obudowie, że czas podłączyć wtyczkę od zasilacza). Przydatnym parametrem jest też „Wear level” – jest to wskaźnik zużycia baterii – wystarczy uruchomić aplikację na starszym laptopie i może się okazać, że wartość jest nawet powyżej 50%. Jest to dość „złośliwa” funkcja (można ją porównać z chipami w tuszach drukarek), które pilnują ilości cykli użycia. Na chwilę obecną ciężko mi powiedzieć ile cykli musi upłynąć, aby „Wear level” odbił od zera – mi się jednak z tym nie spieszy ;-)
Kolejna zakładka (Current Battery values) okaże się bardziej interesująca:
Patrząc od końca: pobierany prąd (wartość ujemna) to 740mA. Przy napięciu około 11950mV (~11,9V) oznacza to, że łączna moc urządzeń netbooka czerpie 8847mW (8,8W). Wartości zostały odczytane przy bardzo małym obciążeniu komputera (pobór przy intensywnym korzystaniu z WiFi i dysku dochodzi do 14-15W). „Capacity” chyba tłumaczyć nie muszę tłumaczyć – pozostało 83% pojemności. Teraz korzystając ze wzorów, które wcześniej przytoczyłem dość prosto można sobie policzyć ile czasu nam pozostało, zanim diody zgasną i ekran zrobi się czarny: 48141mWh/8847mW=5,441h
Co się jednak stanie, gdy zaczniemy intensywnie używać dysku, ustawimy wyższą jasność ekranu i podłączony urządzenia do portów USB:
Na zdjęciu widać kartę WiFi Edimax (odkręcona antena…), myszkę optyczną i dysk 2.5′ w obudowie ze złączem USB.
W przypadku myszki wartość nie jest zbyt wysoka, ponieważ wynosi ok. 100mA:
Skupiając się na drugim koncentratorze USB można zauważyć, że karta WiFi (RT73 USB Wireless LAN Card) potrzebuje 300mA, dysk twardy ok. 10mA (ta wartość jest zaniżona, ciężko mi powiedzieć czemu jest takie wskazanie), ale już kamera obciąża w 100% port (dla USB 2.0 standard określa 0.5A/port).
Najwygodniej by było teraz takie 100mA myszki dodać z wartością ujemną do opisywanego wcześniej obciążenia („Current”) i już wiemy, czy używanie ‘gryzonia’ nas zubaża o cenne minuty akumulatora.
Można to zrobić, ale należy pamiętać o kilku rzeczach: port USB i urządzenia siłą rzeczy zasilane są napięciem 5V. Oznacza to, że myszka taka będzie potrzebować 0.5W – czyli nie tak źle (500mW). Dalsze obliczenia pozostawiam osobie czytającej ten artykuł – nie jestem nauczycielem elektrotechniki.
Polecam eksperymenty z kalkulatorem i programem NHI, oraz obserwacje jakim np. jakim prądem ładowana jest bateria, jak spada prąd ładowania…
(2) Komentarze w “Co w elektrowni piszczy”
Dodaj Komentarz
Zabezpieczenie CAPTCHA (przepisywanie kodu z obrazka) jest uciążliwe, jednak chroni stronę przed ogromną ilością spamu. Na blogu działa także filtr - w sytuacji, gdy użyjesz dwóch (lub więcej) linków, komentarz będzie czekał na akceptację administratora.






Styczeń 13th, 2009 o godzinie 00:43
cat /proc/acpi/battery/BAT1/info
present: yes
design capacity: 2200 mAh
last full capacity: 1896 mAh
battery technology: rechargeable
design voltage: 10800 mV
design capacity warning: 300 mAh
design capacity low: 75 mAh
capacity granularity 1: 32 mAh
capacity granularity 2: 32 mAh
model number: UM08A31
serial number: 3719
battery type: LION
OEM info: SANYO
Styczeń 13th, 2009 o godzinie 00:58
dla 6-komorowej:
present: yes
design capacity: 5200 mAh
last full capacity: 5200 mAh
battery technology: rechargeable
design voltage: 11100 mV
design capacity warning: 300 mAh
design capacity low: 208 mAh
capacity granularity 1: 32 mAh
capacity granularity 2: 32 mAh
model number: BAT1
serial number: 0BB5
battery type: LION
OEM info: SANYO