ЭКОНОМИЯ ЭНЕРГИИ АККУМУЛЯТОРА

Кому из нас не доводилось слышать от родных и друзей до боли знакомые слова: «Нет ли у тебя с собой зарядки для телефона?» И кто сам не оказывался в трудной ситуации из-за того, что сел аккумулятор! ComputerBild расскажет, как избежать подобных проблем.

ривычные электронные ус­тройства постепенно транс­формируются в дополни­тельные возможности смартфо­нов, которые мы постоянно носим с собой. Всего каких-нибудь 10 лет назад мобильный телефон умел только звонить. Вскоре добави­лись простые функции, типа ча­сов и калькулятора; затем в теле­фоне появились МРЗ-плеер, циф­ровой фотоаппарат, компьютер для быстрого доступа в Интернет, GPS-навигатор и даже телевизор. Однако интеграция принесла не только сладкие плоды.

Энергетический кризис Вспомните мобильные телефоны пятнадцатилетней давности. Их производители честно писали про работу в режиме ожидания: «Не более 20 часов», то есть заря­жать нужно было в лучшем слу­чае каждый вечер. Владелец мо­бильника, купивший его не для демонстрации статуса, а для раз­говоров, понимал, что придется носить с собой запасной аккуму­лятор. В ходу были специализиро­ванные двойные зарядные уст­ройства: в настольный «стакан» вставлялись одновременно сото­вый телефон и дополнительный аккумулятор к нему. Такая связка позволяла худо-бедно пережить световой день.
Впоследствии энергопотребле­ние мобильных устройств неук­лонно снижалось - в качестве на­иболее показательного примера можно привести культовые теле­фоны линейки Xenium от компа­нии Philips, которые легко могли работать около двух недель без подзарядки. Производители на­чинки мобильных устройств ста­раются постоянно совершенство­вать электронные компоненты, ведь в производстве самих бата­рей технологических прорывов не было и не предвидится. Более того, за последние 10-15 лет соот­ношение емкости аккумулятора и его габаритов кардинально не изменилось.

Поэтому современные поли­функциональные устройства -смартфоны и коммуникаторы -вернулись к истокам: их прихо­дится заряжать по два, если не по три раза в день. И это при том, что емкость аккумуляторов достига­ет 1500-2000 мА*ч! Но даже со столь емкими батареями работать без подзарядки в течение суток удается, лишь старательно эконо­мя энергию.

Большие дисплеиv Современные устрой- I j ства обычно оснаще- ч ны сенсорным дисплеем, физи­ческий размер которого произво­дители стараются сделать макси­мально большим - ограничением служит лишь размер корпуса. Но любому цветному экрану нужна подсветка, без которой на нем ни­чего не видно; и чем больше раз­мер экрана, тем больше она по­требляет электроэнергии. К тому же, чем ярче внешнее освещение (солнце или люминесцентные лампы), тем сильнее должна рабо­тать подсветка, чтобы изображе­ние оставалось видимым.
В последнее время наметилась тенденция: с ростом физического размера дисплея увеличивается его разрешение (количество то­чек). Разумеется, такому устройс­тву необходим и мощный конт­роллер, потребляющий больше энергии. Кроме того, для работы с подобным экраном понадобятся другой процессор и увеличенное количество оперативной памяти. В результате возрастет энергопот­ребление. Один фактор тянет за собой другой: за комфорт прихо­дится платить.
Модули беспроводной связи
Любой смартфон оснащен боль­шим количеством всевозмож­ных беспроводных модулей: GSM/ GPRS/EDGE, UMTS/HSPA, Wi-Fi, Bluetooth, GPS - все они потребля­ют энергию, даже когда не исполь­зуются по прямому назначению. Так, Wi-Fi и Bluetooth сканируют эфир на предмет появления но­вых сетей или запросов на под­ключение от других устройств, а GPS-модуль должен всегда иметь данные о местоположении поль­зователя, чтобы в нужный момент сообщить их веб-браузеру (для геоориентированного поиска), цифровой фотокамере (для гео-тэгинга) или другому картогра­фическому приложению.
Встроенный ЗС-модем может быть постоянно подключен к Ин­тернету и передавать данные, ког­да это потребуется какому-нибудь приложению: например, почто­вый клиент станет проверять на­личие новых сообщений, погод­ный виджет - скачивать свежий прогноз, а операционная система начнет потихоньку загружать об­новления. Такое беспрерывное подключение к Сети расходует энергию - в режиме передачи данных ее требуется никак не меньше, чем при обычном теле­фонном разговоре. Однако отка­заться от Интернета тоже нельзя: иначе какой смысл было покупать смартфон!
Мощные процессоры
От современных ком­муникаторов требует­ся высокая производи­тельность: процессо­ром с тактовой часто­той 1 ГГц сегодня уже никого не удивишь, хо­тя такой вычислитель­ной мощи вполне до­статочно для настольного компьютера, если на нем не играть в ЗЭ-игры и не __ обрабатывать графику.
Конечно, по отдельности мо­бильные приложения не столь тре­бовательны; однако современные смартфоны поддерживают много­задачность - можно, например, од­новременно слушать музыку и просматривать веб-страницы, как мы привыкли это делать на обыч­ных компьютерах. Вместе с тем мы хотим, чтобы переключение меж­ду работающими приложениями происходило мгновенно, поэтому все они должны содержаться в опе­ративной памяти и ее нужно мно­го (не менее 512 Мб).
Запущенные в фоновом режиме приложения занимают память и ресурсы процессора, даже если не выполняют в данный момент ка­кую-либо конкретную задачу. Эти устройства требуют постоянной подпитки, что приводит к допол­нительному расходу энергии. Не­удивительно, что Microsoft реши­ла отказаться от многозадачно­сти в новой платформе Windows Phone 7.

---

Посмотрите на скриншот, снятый с экрана Android-смартфона Samsung Galaxy S: на виджете, отвечающем за управление питанием устройства, видно, что включены беспроводные модули Wi-Fi, Bluetooth, GPS, запу­щена автоматическая синхрониза­ция данных - и только подсветка экрана переведена в режим энерго­сбережения

---

Правила деления

Производители мобильных уст­ройств стремятся нелицеприят­ную правду о реальном времени автономной работы их телефонов и коммуникаторов по возможно­сти скрыть. Самый распростра­ненный способ - заявить макси­мальное теоретически возможное время работы в нескольких режи­мах, например разговора, ожида­ния и проигрывания музыки: 500, 10 и 50 часов соответственно.
Как рассчитываются эти дан­ные - отдельная история. Скажем, время работы в режиме ожидания указывается для смартфона, кото­рый находится в непосредствен­ной близости к базовой станции GSM-1800 и при этом не использу­ется, то есть к нему никто не при­касается. Ведь даже активация подсветки на полминуты - сразу минус 15 минут в режиме ожида­ния. При перемещении телефона от одной базовой станции к дру­гой теряется еще столько же, а то и все полчаса. Поэтому в реаль­ных условиях, даже когда телефон просто лежит в кармане, заявлен­ное время работы в режиме ожи­дания нужно разделить пример­но на пять.
Режим разговора замеряется та­ким же образом: используются GSM-1800 и полускоростной кодек Half Rate (GSM 06.20) с посредст­венным качеством звука, притом тестировщик стоит под самой ба­зовой станцией, а расчет делается для одного непрерывного разго­вора в одном месте. Установка свя­зи, работа звонка и вибровызова при входящем звонке, перемеще­ния - все это опустошает батарею гораздо быстрее, поэтому время работы в режиме разговора, ука­занное производителем в техни­ческих характеристиках устрой­ства, в реальности уменьшается втрое, а то и впятеро.
Более-менее честно указывает­ся время воспроизведения музы­ки, которое, однако, рассчитыва­ется не для полной громкости, а для средней. Кстати, не стоит за­бывать, что если заявлено время работы для нескольких функций, конкретно подразумевается ка­кая-нибудь одна из них: либо столько-то времени в режиме раз­говора, либо столько-то в режиме ожидания, либо в режиме плеера -но никак не все вместе. Поэтому во всех наших обзорах реальное время автономной работы мо­бильных устройств указывается в сутках - с указанием интенсив­ности эксплуатации.

Аккумуляторная батарея

На длительность автономной ра­боты влияет и состояние аккуму ляторной батареи. Обычный ли­тий-ионный аккумулятор через два года после изготовления зна­чительно теряет емкость, так что время автономной работы мо­бильного устройства снижается. К тому же у старой батареи под на­грузкой (например, во время теле­фонного разговора) напряжение на выводах опускается ниже ми­нимального уровня, из-за чего ус­тройство может выключаться, хо­тя его индикатор будет отобра­жать полный заряд. После повтор­ного включения телефон опять начнет работать в режиме ожида­ния, но при разговоре вновь вы­ключится.
Окружающая среда тоже оказы­вает влияние на продолжитель­ность автономной работы мо­бильных устройств. Например, на морозе батареи гораздо хуже от­дают заряд, поэтому зимой имеет смысл носить телефоны, смарт­фоны и медиаплееры во внутрен­них карманах, согревая их теплом своего тела.

Настройка смартфона

Как продлить автономное время работы мобильного устройства? Благодаря простым советам, мож­но решить проблему, не вторгаясь в аппаратную часть.

Отрегулируйте подсветку экрана.

Установка подсвет­ки даже на максимальный уро­вень не всегда обеспечивает нор­мальную работу; более того, в тем­ное время суток слишком высокая яркость создает дискомфорт для глаз. В солнечный день можно поставить подсветку экрана на максимум, но как только солнце уйдет из зенита, ее лучше пони­зить. Очень полезной функцией смартфона является встроенный датчик освещенности -он сам отрегулирует яркость. Однако мно­гие модели позволяют вручную задавать пре­дельное значение, для то­го чтобы датчик не «пере­старался». В современных Andro­id-смартфонах для этого необходимо открыть глав­ное меню, нажав на соответствующую аппаратную кнопку и выбрать пункт В открывшемся окне настроек нужно пе­рейти в раздел и найти в нем специальный пункт
Яркость -ОСТЬ ЭКГ Кликните по нему - появится диа­логовое окно, в котором можно бу­дет вручную отрегулировать мак­симальную яркость путем пере­мещения ползунка влево-вправо

Яркость

Автоматическая регулировка яркости Автоматическая регулировка яркости !
Примечание. Если активирована функция автоматиче­ ской регулировки яр­ кости, на виджете уп­ равления питанием по­ явится соответствую­ щий значок В коммуникаторах Windows Mo­bile вызовите меню и выберите раздел
Параметры
после чего переидите в подраздел Здесь для нас пред­ставляют интерес два пункта В первом из них удастся отрегули­ровать яркость дисплея при помо­щи ползунка
Примечание. Разумеется, на эк эк­ране вашего Windows-коммуни­катора соответствующие органы управления могут выглядеть не­сколько иначе, поскольку любой производитель использует фир­менные графические оболочки, но общая схема не меняется. На том же экране есть возмож­ность указать время, в течение ко­торого подсветка будет работать.
Затем следует открыть вто­рой пункт который поз волит отрегу лировать процесс перевода мо­бильного устройства в режим сна (состояние бездействия, экономя­щее энергию аккумуляторной ба­тареи), если оно не используется в течение определенного периода времени, например Symbian-смартфоны также име­ют аналогичный раздел настроек, позволяющий задать необходи­мые параметры работы дисплея
Установите автоматиче­скую регулировку часто­ты процессора, если смартфон предполагает такую возмож­ность. Тогда при малой загрузке процессор станет переходить на пониженную частоту, что про­длит жизнь аккумулятора. Все это делается при помощи специ­альных утилит: например, неко­торые устройства от компании ASUS, работающие на Windows Mobile, комплектуются програм­мой собственной разработки, а для Android-смартфонов есть виджет Overclock, позволяющий задать ту или иную частоту вруч­ную; существует также аналогич­ная ему утилита SetCPU.
Не злоупотребляйте мно­гозадачностью и старай­тесь не запускать большое коли­чество приложений одновремен­но. Кстати, по умолчанию многие программы остаются в памяти, даже когда кажутся закрытыми. Здесь вновь помогут специальные утилиты, принудительно выгру­жающие из памяти ненужные процессы, экономя заряд аккуму­лятора и увеличивая быстродей­ствие системы.
Например, удобная утилита НТС Task Manager, предустанавлива­ емая на смартфоны НТС на базе Windows Mobile, позволяет полно­ стью закрывать программы при нажатии крестика

А при помощи утилиты Advanced Task Manager для Android-смарт­фонов, у которых вообще не пред­усмотрен выход из приложений пожеланию пользователя, можно останавливать даже системные процессы

Отключите беспроводные модули, если они не ис­ пользуются Совет банальный, но почему-то многие пользователи телефонов и смартфонов ходят с постоянно включенными Wi-Fi и Bluetooth. Активировать эти модули лучше тогда, когда действительно нужно что-либо передать по беспровод­ным каналам связи.
Откажитесь от 3G, пере­ключив смартфон в режим GSM (на Windows Mobile) (особен­но учитывая «дырявое» покрытие российского 3G и неизбежное пе­реключение устройства между разными типами сетей) увеличи­вает активное время автономной работы примерно в два раза

Кроме того, подключение к Интернету нужно сде­лать ручным, а не автоматиче­ским (если мобильная операци­онная система дает такую возмож­ность), - тогда сессия передачи данных не будет удерживаться постоянно, соединение с Сетью станет осуществляться только по необходимости

И, конечно, по возможно­сти выключите разного рода автоматические обновле­ния. если используемые програм­мы и операционные системы поз­воляют это сделать
Здесь также помогут различные утилиты - например, Droidwall для Android указывает, какие про­граммы будут иметь доступ к Ин­тернету через сотовый модуль, а какие - только через Wi-Fi. Заодно это сэкономит драгоценный мо­бильный интернет-трафик.

Зарядка аккумулятора

Все вышеописанные меры могут оказаться недостаточными, если сотовый телефон или смартфон используется достаточно активно. Поэтому необходимо знать, как производится аварийная зарядка батареи. Конечно, самый простой способ избежать проблем -использовать запасные батареи. Между прочим, данный вариант подходит даже для мобильных те­лефонов со встроенным аккуму­лятором - например. Apple iPhone. Для них существуют внешние на­садки с дополнительными источ­никами питания. Труднее придет­ся владельцам экзотических ап­паратов, для которых купить вто­рой аккумулятор непросто даже через еВау.

Второй способ очевиден: многие салоны сотовой свя­зи оказывают услугу подзарядки мобильного телефона, причем та­кой сервис является бесплатным либо стоит копейки. Правда, не очень удобно ждать (довольно долго), пока аккумулятор телефо­на зарядится. Но ведь никто не обязывает вас ждать в магазине -можно, например, зайти в кафе. В некоторых общественных мес­тах, например в аэропортах, уста- новлены специальные зарядные стенды с множеством разъемов под разные модели телефонов -однако оставлять на них дорогие модели без присмотра вряд ли ра­зумно, даже если дело происходит в какой-нибудь добропорядочной стране.

Третий вариант - аварий­ное зарядное устройство, представляющее собой контей­нер для обычной батарейки и контроллер для согласования це­пей. Купив в любом ларьке бата­рейку, можно зарядить от нее те­лефон. Правда, если делать это ежедневно, поддержание аппара­та в рабочем состоянии станет разорительным. Поэтому лучше купить зарядное устройство со встроенным аккумулятором: сна­чала заряжаете его, а уже потом -сам телефон.
Некоторые образцы оснащают­ся даже встроенной солнечной ба­тареей - в теории это обеспечива­ет полную автономность. Однако будьте внимательны: как правило, энергии солнца недостаточно, чтобы зарядить телефон напря­мую - от солнечной батареи уда­стся лишь потихоньку заряжать встроенный аккумулятор, на что можетуйти 20-30 часов. К тому же подобные устройства недешевы.

Появляются также автономные зарядные устройства на топлив­ных элементах: внутри находит­ся миниатюрный генератор, ра ботающий на спирту или другом жидком топливе. Впрочем, пока это.скорее.дорогостоящая игруш­ка - проще купить компактное устройство с вращающейся руч­кой и подзаряжать телефон собст­венными силами. Проблему пытаются решить и сами производители теле­фонов. Например, получающим все большее распространение эк­ранам на органических свето-диодах (AMOLED и Super AMOLED от компании Samsung) подсветка вообще не нужна: у них каждый пиксел светится сам, что сущест­венно снижает расход электро­энергии. К тому же обеспечивает­ся более контрастное изображе­ние, поскольку яркость каждого пиксела экрана регулируется ин­дивидуально.
Американская корпорация Qual-comm и финская Nokia Siemens Networks объединились для ра­боты над технологией, которая должна увеличить время авто­номной работы смартфонов, а так­же уменьшить объем сигнального трафика. Используемая сейчас технология Fast Dormancy, при которой смартфон сразу после передачи данных отключается от сети, имеет один существен­ный недостаток: всякий раз тре­буется производить инициацию и разрыв сессии передачи данных. Новая технология CellPCH (Cell Paging Channel) отключает смар­тфон от сети, но сессия остается активной и при передаче следую­щего блока данных не требует восстановления. В результате у пользователя создается полное впечатление непрерывности сес­сии, но с большим временем авто­номной работы.

Ведутся и исследования, на­правленные на то, чтобы увели­чить емкость аккумуляторов: на­пример, ученые предлагают ис­пользовать пористые электроды и углеродные нанотрубки - это в десятки раз повышает емкость ба­тарей при сохранении их разме­ров и веса. Однако новые техно­логии пока не вышли за пределы лабораторий - для серийного производства все эти решения слишком «сырые» и дорогие.