قياس قوة الجهاز

يمكنك تحديد استهلاك طاقة الجهاز لأجهزة Android التي تشتمل على مقياس وقود البطارية مثل Summit SMB347 أو Maxim MAX17050 (متوفر على العديد من أجهزة Nexus). استخدم المقياس الموجود في النظام عندما لا تكون معدات القياس الخارجية متاحة أو يكون من غير المناسب الاتصال بجهاز (كما هو الحال في استخدام الهاتف المحمول).

يمكن أن تشمل القياسات التيار اللحظي والشحن المتبقي وسعة البطارية عند بداية الاختبار ونهايته والمزيد اعتمادًا على الخصائص المدعومة للجهاز (انظر أدناه). للحصول على أفضل النتائج، قم بإجراء قياسات طاقة الجهاز أثناء اختبارات A/B طويلة الأمد والتي تستخدم نفس نوع الجهاز مع نفس مقياس الوقود ونفس مقاومة استشعار التيار. تأكد من أن شحن بطارية البداية هو نفسه لكل جهاز لتجنب اختلاف سلوك مقياس الوقود عند نقاط مختلفة في منحنى تفريغ البطارية.

وحتى مع بيئات الاختبار المتطابقة، لا يُضمن أن تكون القياسات ذات دقة مطلقة عالية. ومع ذلك، فإن معظم حالات عدم الدقة الخاصة بمقياس الوقود ومقاوم الاستشعار تكون متسقة بين عمليات الاختبار، مما يجعل المقارنات بين الأجهزة المتماثلة مفيدة. نوصي بإجراء اختبارات متعددة في تكوينات مختلفة لتحديد الاختلافات المهمة واستهلاك الطاقة النسبي بين التكوينات.

قراءة استهلاك الطاقة

لقراءة بيانات استهلاك الطاقة، قم بإدراج استدعاءات لواجهة برمجة التطبيقات (API) في رمز الاختبار الخاص بك.

import android.os.BatteryManager;
import android.content.Context;
BatteryManager mBatteryManager =
(BatteryManager)Context.getSystemService(Context.BATTERY_SERVICE);
Long energy =
mBatteryManager.getLongProperty(BatteryManager.BATTERY_PROPERTY_ENERGY_COUNTER);
Slog.i(TAG, "Remaining energy = " + energy + "nWh");

الخصائص المتاحة

يدعم Android خصائص مقياس وقود البطارية التالية:

BATTERY_PROPERTY_CHARGE_COUNTER   Remaining battery capacity in microampere-hours
BATTERY_PROPERTY_CURRENT_NOW      Instantaneous battery current in microamperes
BATTERY_PROPERTY_CURRENT_AVERAGE  Average battery current in microamperes
BATTERY_PROPERTY_CAPACITY         Remaining battery capacity as an integer percentage
BATTERY_PROPERTY_ENERGY_COUNTER   Remaining energy in nanowatt-hours

تتم قراءة معظم الخصائص من سمات النظام الفرعي kernel power_supply ذات الأسماء المشابهة. ومع ذلك، تعتمد الخصائص الدقيقة ودقة قيم الخصائص وتكرار التحديث المتاح لجهاز معين على:

• أجهزة قياس الوقود، مثل Summit SMB347 أو Maxim MAX17050.
• اتصال مقياس الوقود بالنظام، مثل قيمة مقاومات استشعار التيار الخارجي.
• تكوين برنامج شريحة قياس الوقود، مثل القيم المختارة لمتوسط ​​فترات الحساب الحالية في برنامج تشغيل kernel.

للحصول على تفاصيل، راجع الخصائص المتوفرة لأجهزة Nexus .

مقياس الوقود الأقصى

عند تحديد حالة شحن البطارية على مدى فترة طويلة من الزمن، يقوم مقياس الوقود الأقصى (MAX17050، BC15) بتصحيح قياسات إزاحة عداد الكولوم. بالنسبة للقياسات التي يتم إجراؤها خلال فترة زمنية قصيرة (مثل اختبارات قياس استهلاك الطاقة)، ​​لا يقوم مقياس الوقود بإجراء تصحيحات، مما يجعل الإزاحة المصدر الأساسي للخطأ عندما تكون القياسات الحالية صغيرة جدًا (على الرغم من عدم وجود أي مقدار من الوقت يمكن أن يزيل الإزاحة خطأ تماما).

بالنسبة لتصميم المقاوم النموذجي 10 مللي أمبير، يجب أن يكون تيار الإزاحة أفضل من 1.5 مللي أمبير، مما يعني أن أي قياس هو +/- 1.5 مللي أمبير (يمكن أن يؤثر تخطيط لوحة PCB أيضًا على هذا الاختلاف). على سبيل المثال، عند قياس تيار كبير (200 مللي أمبير) يمكنك توقع ما يلي:

• 2 مللي أمبير (1% خطأ في كسب 200 مللي أمبير بسبب خطأ في كسب مقياس الوقود)
• +2 مللي أمبير (1% خطأ في الحصول على 200 مللي أمبير بسبب خطأ في مقاومة الاستشعار)
• +1.5 مللي أمبير (خطأ إزاحة الإحساس الحالي من مقياس الوقود)

الخطأ الإجمالي هو 5.5 مللي أمبير (2.75%). قارن ذلك بتيار متوسط ​​(50 مللي أمبير) حيث تعطي نفس نسب الخطأ خطأ إجمالي قدره 7% أو بتيار صغير (15 مللي أمبير) حيث تعطي +/- 1.5 مللي أمبير خطأ إجمالي قدره 10%.

للحصول على أفضل النتائج، نوصي بقياس أكبر من 20 مللي أمبير. تكون أخطاء قياس الكسب منهجية وقابلة للتكرار، مما يتيح لك اختبار جهاز في أوضاع متعددة والحصول على قياسات نسبية نظيفة (مع استثناءات لإزاحة 1.5 مللي أمبير).

بالنسبة للقياسات النسبية +/-100uA، يعتمد وقت القياس المطلوب على:

• ADC أخذ العينات الضوضاء ينتج جهاز MAX17050 بتكوينه العادي في المصنع اختلافًا +/-1.5 مللي أمبير من عينة إلى عينة بسبب الضوضاء، مع تسليم كل عينة بسرعة 175.8 مللي ثانية. يمكنك توقع +/- 100uA تقريبًا لنافذة اختبار مدتها دقيقة واحدة وضوضاء نظيفة 3 سيجما أقل من 100uA (أو ضوضاء 1 سيجما عند 33uA) لنافذة اختبار مدتها 6 دقائق.
• عينة مستعارة بسبب اختلاف التحميل . يؤدي التباين إلى تضخيم الأخطاء، لذلك بالنسبة للعينات ذات التباين المتأصل في التحميل، فكر في استخدام نافذة اختبار أطول.

أجهزة Nexus المدعومة

نيكزس 5

نيكزس 6

نيكزس 9

نيكزس 10