กำลังวัดอุปกรณ์

คุณสามารถกำหนดการใช้พลังงานของอุปกรณ์สำหรับอุปกรณ์ Android ที่มีมาตรวัดระดับน้ำมันเชื้อเพลิงของแบตเตอรี่ เช่น Summit SMB347 หรือ Maxim MAX17050 (มีในอุปกรณ์ Nexus หลายรุ่น) ใช้เกจในระบบเมื่อไม่มีอุปกรณ์วัดภายนอกหรือไม่สะดวกต่อการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ (เช่น ในการใช้งานมือถือ)

การวัดอาจรวมถึงกระแสไฟทันที ประจุที่เหลืออยู่ ความจุของแบตเตอรี่เมื่อเริ่มต้นและสิ้นสุดการทดสอบ และอื่นๆ ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่รองรับของอุปกรณ์ (ดูด้านล่าง) เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ให้ทำการวัดกำลังของอุปกรณ์ระหว่างการทดสอบ A/B ระยะยาวซึ่งใช้อุปกรณ์ประเภทเดียวกันกับเกจเชื้อเพลิงเดียวกันและตัวต้านทานตรวจจับกระแสไฟฟ้าเดียวกัน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการชาร์จแบตเตอรี่เริ่มต้นเท่ากันสำหรับแต่ละอุปกรณ์ เพื่อหลีกเลี่ยงพฤติกรรมมาตรวัดน้ำมันเชื้อเพลิงที่แตกต่างกัน ณ จุดต่างๆ ในกราฟการคายประจุแบตเตอรี่

แม้จะมีสภาพแวดล้อมการทดสอบที่เหมือนกัน การวัดก็ไม่รับประกันว่าจะมีความแม่นยำสัมบูรณ์สูง อย่างไรก็ตาม ความไม่ถูกต้องส่วนใหญ่โดยเฉพาะกับมาตรวัดน้ำมันเชื้อเพลิงและตัวต้านทานการรับรู้นั้นมีความสอดคล้องกันระหว่างการทดสอบ ทำให้การเปรียบเทียบระหว่างอุปกรณ์ที่เหมือนกันมีประโยชน์ เราขอแนะนำให้ทำการทดสอบหลายครั้งในการกำหนดค่าที่แตกต่างกัน เพื่อระบุความแตกต่างที่สำคัญและการใช้พลังงานสัมพัทธ์ระหว่างการกำหนดค่าต่างๆ

การอ่านการใช้พลังงาน

หากต้องการอ่านข้อมูลการใช้พลังงาน ให้แทรกการเรียกไปยัง API ในโค้ดทดสอบของคุณ

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");

คุณสมบัติที่มีอยู่

Android รองรับคุณสมบัติมาตรวัดน้ำมันเชื้อเพลิงแบตเตอรี่ดังต่อไปนี้:

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

คุณสมบัติส่วนใหญ่จะอ่านจากแอ็ตทริบิวต์ระบบย่อย kernel power_supply ที่มีชื่อคล้ายกัน อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติที่แน่นอน ความละเอียดของค่าคุณสมบัติ และความถี่ในการอัปเดตที่มีให้สำหรับอุปกรณ์เฉพาะนั้นขึ้นอยู่กับ:

• ฮาร์ดแวร์มาตรวัดน้ำมันเชื้อเพลิง เช่น Summit SMB347 หรือ Maxim MAX17050
• การเชื่อมต่อเกจเชื้อเพลิงกับระบบ เช่น ค่าของตัวต้านทานการรับรู้กระแสภายนอก
• การกำหนดค่าซอฟต์แวร์ชิปมาตรวัดน้ำมันเชื้อเพลิง เช่น ค่าที่เลือกสำหรับช่วงเวลาการคำนวณกระแสเฉลี่ยในไดรเวอร์เคอร์เนล

สำหรับรายละเอียด โปรดดูคุณสมบัติที่มีให้สำหรับ อุปกรณ์ Nexus

มาตรวัดน้ำมันเชื้อเพลิงแม็กซิม

เมื่อพิจารณาสถานะการชาร์จของแบตเตอรี่ในระยะเวลานาน เกจเชื้อเพลิง Maxim (MAX17050, BC15) จะแก้ไขการวัดออฟเซ็ตคูลอมบ์-เคาน์เตอร์ สำหรับการวัดที่ทำในช่วงเวลาสั้นๆ (เช่น การทดสอบการวัดปริมาณการใช้พลังงาน) เกจเชื้อเพลิงจะไม่ทำการแก้ไข ทำให้การชดเชยเป็นสาเหตุหลักของข้อผิดพลาดเมื่อการวัดกระแสไฟฟ้าน้อยเกินไป (แม้ว่าจะไม่มีระยะเวลาใดที่สามารถกำจัดการชดเชยได้ ผิดพลาดโดยสิ้นเชิง)

สำหรับการออกแบบตัวต้านทานความรู้สึก 10mOhm ทั่วไป กระแสออฟเซ็ตควรดีกว่า 1.5mA ซึ่งหมายความว่าการวัดใดๆ ก็ตามจะเป็น +/-1.5mA (โครงร่าง PCB Board อาจส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงนี้ได้) ตัวอย่างเช่น เมื่อวัดกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ (200mA) คุณสามารถคาดหวังสิ่งต่อไปนี้:

• 2mA (ข้อผิดพลาดในการรับ 1% ที่ 200mA เนื่องจากข้อผิดพลาดในการรับมาตรวัดน้ำมันเชื้อเพลิง)
• +2mA (ข้อผิดพลาดการรับ 1% ที่ 200mA เนื่องจากข้อผิดพลาดของตัวต้านทานความรู้สึก)
• +1.5mA (ข้อผิดพลาดออฟเซ็ตความรู้สึกปัจจุบันจากมาตรวัดน้ำมันเชื้อเพลิง)

ข้อผิดพลาดทั้งหมดคือ 5.5mA (2.75%) เปรียบเทียบสิ่งนี้กับกระแสไฟปานกลาง (50mA) โดยที่เปอร์เซ็นต์ข้อผิดพลาดเดียวกันทำให้เกิดข้อผิดพลาดทั้งหมด 7% หรือกับกระแสไฟต่ำ (15mA) โดยที่ +/-1.5mA ให้ข้อผิดพลาดทั้งหมด 10%

เพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด เราแนะนำให้วัดค่ามากกว่า 20mA ข้อผิดพลาดในการวัดเกนเป็นระบบและทำซ้ำได้ ทำให้คุณสามารถทดสอบอุปกรณ์ได้หลายโหมดและรับการวัดสัมพันธ์ที่สะอาด (โดยมีข้อยกเว้นสำหรับออฟเซ็ต 1.5mA)

สำหรับการวัดสัมพัทธ์ +/-100uA เวลาในการวัดที่ต้องการจะขึ้นอยู่กับ:

• เสียงสุ่มตัวอย่าง ADC MAX17050 ที่มีการกำหนดค่าปกติจากโรงงานจะสร้างความแปรผันของตัวอย่างต่อตัวอย่าง +/-1.5mA เนื่องจากเสียงรบกวน โดยแต่ละตัวอย่างจะส่งที่ 175.8ms คุณสามารถคาดหวังค่าคร่าวๆ +/-100uA สำหรับกรอบเวลาทดสอบ 1 นาที และสัญญาณรบกวน 3-sigma ที่สะอาดน้อยกว่า 100uA (หรือสัญญาณรบกวน 1-sigma ที่ 33uA) สำหรับกรอบเวลาทดสอบ 6 นาที
• ตัวอย่างนามแฝงเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของโหลด ความแปรผันทำให้เกิดข้อผิดพลาดเกินจริง ดังนั้นสำหรับตัวอย่างที่มีความแปรผันโดยธรรมชาติในการโหลด ให้ลองใช้กรอบเวลาทดสอบที่ยาวขึ้น

อุปกรณ์ Nexus ที่รองรับ

เน็กซัส 5

เน็กซัส 6

เน็กซัส 9

เน็กซัส 10