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关于延长手机电池续航时间的六种方法介绍

2019-08-22 10:59:57 手机电池120℃

  手机的智能化程度不断提高,这并不只局限于它们能够识别照片中的人脸和按照语音命令拨打电话,它们使用电能的方式也变得更智能,也就是说一次充电能够运行更长时间,让你充分享受游戏和社交乐趣。以下是使手机

  过去,我们需要关闭WiFi、3G和GPS来延长手机的电池续航时间。现在我们不用这样做了,因为手机中的软件能够更高效地进行管理,确保只在需要时才使用无线连接。

  无线连接还发生了其他变化。智能蓝牙(亦称蓝牙低功耗)的低功耗协议进一步提高了能源效率,使传感器元件能够在一枚锂钮扣电池上运行长达一年。因此,智能蓝牙对设计各种各样的可穿戴设备非常关键,包括计步器和心率监测器等需要将监测信息发送到智能手机的智能设备。

  延长目前手机电池续航时间的一个关键是确保处理器在运行当前软件,例如手机应用,不会大材小用。高性能游戏和高清视频需要应用处理器能够满足其密集计算要求,但在大多数时间,手机运行的软件并不需要速度最快的处理器。

  许多手机采用的 big.LITTLE 架构会监测哪个软件正在运行。如果不需要高速(往往意味着高功耗)处理器,则在其上面运行的代码会被转移到性能稍低的内核,其他内核则被关闭。只有当工作负载强度过大时,高速且更耗电的处理器才会再次启动。

  许多手机现在都有传感器中枢,持续从手机内的许多(运动)传感器收集数据。这些能耗非常低、始终处于工作状态的处理器负责监测和和其他传感器的数据,然后只需要在分析和显示结果时,再唤醒更耗电的应用处理器。

  智能地使用处理和无线操作功能可以节省功耗,而在使用这些功能过程中,还可以通过仔细调整其需要的供电电压来进一步将其功耗降至最低。大多数电路中的电压与功率之间存在平方关系。所以只要条件允许,减掉0.1V的电压也是值得的,因为这对功耗的降低有很大的帮助。

  这产生了用于为处理器、内存和其他外围电路供电的一系列低于1.5V的电压轨,这些电压能够直接按照手机需要执行的工作量动态地上升和下降。例如,当手机空闲时,有可能减小其供电电压,然后当需要高性能时再提高电压。结果就是手机总在为其每个子系统寻找尽量最低的电压,这一切全部由一个复杂的PMIC)进行管理调配。

  显示屏过去常常是移动设备最耗电的组件之一,其中主要原因是背光照明。解决办法是在不降低视觉质量的前提下,尽量使背光亮度调到最低。手机通过测量环境光,并在光照充足时适当降低背光亮度。电源管理集成电路能确保对背光功率进行精调,而不造成闪烁或其他问题,但功率要求下降的主要原因是WLED的效率增加。

  除了需要处理许多电压输出及其变动,PMIC本身也发生了变化;传统上来讲,将电池电压变换为手机内部各种芯片(电路)所需的许多独立电源的电压,主要是为高负载条件下的效率而优化的,不大注意轻负载条件下的效率。这种传统方法有助于确保移动设备在执行密集操作时温度不会过高。但在始终在线的环境中,数据处理在后台持续进行,因此需要在各种负载条件下的达到高效率。

  低负载与高负载的电流消耗可能相差几个数量级,例如从设备待机时需要几十毫安,到启动处理器并开始尽可能迅速地处理数据时需要超过10安,然后下降到进行持续视频解码或做一些Facebook更新所需要的几百毫安。今天的PMIC使用先进的数字技术,在从低到高的各种负载和许多电压轨条件下提供大于 90%的效率,帮助手机保持低温和延长电池一次充电的可使用时间——这在最新手机上得到很好的证明。

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