Стало известно, почему смартфоны Google Pixel обходят лимит зарядки в 80%

Серия Google Pixel получила опцию ограничения в 80% вместе с обновлением Android 15. Как ни странно, было обнаружено, что Pixel иногда обходят ограничение заряда и достигают 100%. Об этом пишет Android Police.

Аккумуляторы со временем деградируют. Это неизбежный процесс, который можно замедлить, и установка строгого предела зарядки — один из способов сделать это.

Как смартфоны "узнают" уровень заряда батарей

Бывает так, что процент заряда батареи продолжал падать, хотя телефон потреблял ток из практически неограниченного источника питания. Аккумулятор — это всего лишь химическая реакция в корпусе, и телефон не "знает" точно, сколько заряда в нем осталось. Индикатор процента заряда аккумулятора в строке состояния — это всего лишь оценка — достаточно точная, чтобы большинство людей не заметили ничего странного, но не идеальная.

Индикаторы заряда батареи работают по нескольким принципам:

На любой батарее есть напечатанное на ней напряжение. Для литий-ионных батарей это будет около 3,7 вольт. Однако это среднее (номинальное) значение. Напряжение литий-ионных батарей составляет около 4,3 В, когда они полностью заряжены, и падает до 3 В, когда они считаются пустыми. Точные цифры различаются от ячейки к ячейке, но находятся в этом диапазоне.

Измерение напряжения батареи может дать приблизительное представление о состоянии ее заряда. Недостатком этого подхода является то, что он не очень точен, поскольку напряжение батареи не падает линейно по мере использования заряда.

Напряжение также может колебаться из-за таких факторов, как температура и количество потребляемой подключенным устройством энергии. Вот почему смартфоны используют более сложную технику для достижения точности в процентном отношении.

Чипы датчика уровня заряда разработаны для точного отслеживания того, сколько заряда входит и выходит из батареи — также известный как подсчет кулонов. Телефон может надежно рассчитать уровень заряда батареи от 0 до 100%, используя эти измерения и зная точную емкость батареи. Эти чипы доступны у популярных производителей микросхем, таких как Texas Instruments и Analog Devices.

Хотя датчики уровня топлива могут быть очень точными, у них также есть слабое место. Как говорит производитель чипов Analog Devices, "небольшая погрешность дрейфа постоянно увеличивается с течением времени, и аккумулятор должен периодически достигать полного и пустого состояния, чтобы исправить эти ошибки". Другими словами, чипы датчика уровня топлива требуют периодической калибровки.

Почему аккумуляторы нуждаются в повторной калибровке

Большинство людей думают об аккумуляторах как о ведрах с зарядом фиксированной емкости. Если на банке написано 5000 мАч, легко предположить, что именно это происходит при каждом цикле зарядки. На самом деле, рейтинг мАч — это количество заряда, которое можно извлечь из аккумулятора в идеальных условиях, и несколько факторов могут негативно повлиять на это число.

Одной из переменных является температура — литий-ионный аккумулятор будет производить меньше заряда в холодную погоду. Другой — приложенная нагрузка — чем больше энергии потребляется от аккумулятора, тем меньше заряда он будет выдавать.

Его максимальная емкость также будет падать по мере старения аккумулятора. Поэтому емкость аккумулятора телефона — это всего лишь оценка, которая меняется со временем, даже между циклами.

Изменения могут быть относительно небольшими, но они накапливаются со временем и вызывают неточности в методе подсчета кулонов. Вот почему телефон нуждается в периодической повторной калибровке. В противном случае он может отключиться задолго до того, как достигнет отметки 0%. Телефон выключается, когда его аккумулятор достигает минимального напряжения, а не когда процент заряда аккумулятора достигает нуля.

Полной зарядки и разрядки телефона должно быть достаточно, чтобы убедиться, что показания батареи точны. Обычно смартфон достаточно умен, чтобы калибровать себя, если он используется в обычном режиме.

Но если есть ограничение в 80% на телефоне Google Pixel (или любом другом телефоне, если уж на то пошло), его индикатор батареи, скорее всего, со временем станет неточным.

Вот почему имеет смысл время от времени позволять телефону обходить ограничение. В случае с Google Pixel это произойдет, когда телефон посчитает нужным, хотя неясно, как часто это будет происходить.

Для ясности, ограничение в 80% — не единственная функция продления срока службы аккумулятора, встроенная в последние телефоны Pixel. Совсем недавно они получили возможность полностью обойти зарядку и питаться напрямую от зарядного устройства.

И для большинства пользователей Google Pixel есть метод адаптивной зарядки. Он применяет ограничение в 80% только при зарядке ночью, заполняя оставшиеся 20% прямо перед тем, как зазвонит утренний будильник.