[维护技巧] 电池经典分析!
电池经典分析!
随着笔记本电脑价格的下降,想必有不少朋友都已经拥有笔记本了。对于笔记本这个移动工具来说,整体性能的高低与电池的优劣是密不可分的,因为电池是笔记本电脑实现移动办公的主要支持之一。它的重要性绝不亚于CPU、主板、硬盘等部件。以下就为大家介绍一下笔记本电脑电池的方方面面,希望能对大家更好的使用笔记本电脑有所帮助。
一、笔记本电脑电池简介
笔记本电脑的电池是其灵活性和稳定性的根本,主流笔记本电脑标准配置可充电电池系统。可充电电池系统包括充电电池和电源管理系统等。而电池又是体现笔记本电脑便携性的重要环节。
笔记本电脑使用的电池主要分三种:1.镍铬电池、2.镍氢电池、3.锂电池;它们一般表示为:镍镉Ni-Cd、镍氢Ni-MH、锂电Li。
最早的笔记本电脑都是使用Ni-Cd镍镉电池,由于当时电池技术不够先进,因此镍镉电池有了很多令人头疼的缺点,如:体积大、份量重、容量小、寿命短、有记忆效应等。因此目前镍镉电池基本上已经被淘汰,以下不再对它进行详细介绍。
接下来笔记本电脑开始采用镍氢(NlMH)电池,这种电池具有较好的性价比和较大的功率,同时“镍氢电池是一种最环保的电池,注重环保的国家都大力提倡使用镍氢电池,因为易于回收再利用,且对环境的破坏也最小。不过镍氢电池与锂电相比,还是有一些缺点。充电时间长、重量较重、容量也比锂电小,电池持续放电时间太短,还有记忆效应,它的记忆虽然不像镍镉电池那么大,但还是需要放电,用户必须用尽后再充电。
镍氢电池很快被锂离子(Li-ion)电池替代。锂电很早以前就有了,开始它使用时不太安全,经常会有在充电时出现燃烧、爆裂的情况,这也许是因为锂元素太活跃的缘故。后来就有了改进型的锂离子电池,加入了能抑制锂元素活跃的成份,从而使锂电真正达到了安全、高效、方便,而老的锂电也随之淘汰了。区分它们也很简单,从电池的标识上就能识别,锂电为Li、锂离子电池为Li-ion。现在,笔记本使用的所谓锂电,其实就是锂离子电池。锂离子电池储能密度大,可随时充电并且持续放电时间长,一般在3小时左右。电池的容量大小主要从所标出mAh(毫安时)数值来判断,如3000mAh、4000mAh等,数值越大,电池的容量就越大。
当然锂离子电池也有缺陷,如价格高和充放电次数少等等。锂电池的充放电次数只有400-600次,经过特殊改进的产品也不过800多次。按每天充电一次计算,最好的锂电池也不过两年多。而镍氢电池的充电次数能够达到700次以上,某些质量好的产品充放电可达1200次,这样一比较,镍氢电池要比锂电池长寿,而且镍氢电池的价格也要比锂电池低很多。由此看来,目前还没有十全十美的笔记本电池。
常见品牌的笔记本电池绝大多数为方形。 市场上也有少部分超薄笔记本使用圆柱形电池,如SONY 505系列、东芝PROTEGE系列等。 电池的重量根据材料和机型而变化,比如容量与形状相同的镍氢和锂电,重量却相差很多。
容量大小主要从电池所标出mAh来判断,它的中文名称是毫安时。毫安小时的大小直接关系到笔记本的使用时间,但也不能一概而论。电池的使用时间还与笔记本的配置有很大关系,举个例子说吧,惠普6100笔记本采用了PIII-M、MOBILITY RADEON显卡等多项节能技术的硬件,配合4000mAh电池,使用时间达4小时以上。采用台式机CPU的东芝1800,虽然配备了4500mAh的电池,使用时间也只能达到3小时。能够满足一般外出工作的需要。这也说明笔记本的电池使用时间不仅与mAh有关,硬件的节能技术非常重要。
二、笔记本电池节能新技术
通过电池供电实现移动办公是笔记本电脑区别于台式机的一个重要特征,而有限的电池容量当然无法满足无限的使用时间要求,笔记本电脑越来越高的硬件配置对电池的消耗也越来越大,而笔记本电脑的电池自锂电池广泛采用之后至今仍没有重大的突破,要应付越来越大的耗电量,同时要保证一定的使用时间,那么一些节省电能的新技术就显得非常重要。
笔记本电脑的节省电能的新技术可谓是软硬兼施,软件往往配合专用的硬件使用,下面我们就向大家介绍一下笔记本电脑的节省电能技术。
(一)三种笔记本电脑CPU节电技术
1.Intel SpeedStep技术
Speed Step是Intel CPU使用的一项技术,在移动Pentium-3 600Mhz之后的移动版Pentium处理器中,Intel加入了一个通过降低CPU运行主频来达到降低功耗的技术??SpeedStep。(移动Pentium M处理器中,Intel重新设计了这个技术,被称之为“增强型SpeedStep”)它可以让处理器在两种工作模式之间随意地切换,这两种模式即交流电状态时的最高性能模式(Maximum Performance Mode)和电池状态时的电池优化模式(Battery Optimized Mode)。所谓最高性能模式是指当笔记本电脑与交流电源连接时,可提供与台式机近似的性能;而电池优化模式是指当笔记本电脑使用电池时,会让笔记本电脑的性能发挥与其电池使用时间之间达到最佳的平衡。如使用SpeedStep技术的650MHz和600MHz的处理器,当它们以最高性能模式运行时,可以分别提供650MHz和 600MHz的工作频率,而以电池优化模式运行时,处理器的工作频率则是500MHz。
移动型PentiumⅢ或Pentium4芯片都采用了自动调节动态频率和电压开关的SpeedStep技术,这使得它们可以在较高的工作频率和电池能量最优化之间进行切换。笔记本电脑系统的BIOS是通过CPU注册ID签条得知CPU具有SpeedStep功能的,在确定笔记本电脑是否正在采用交流电源供电后,BIOS和ASIC将向CPU发出指令,并使其运行在相应的模式下,所有这一切将在500µm内完成。
实际上,对于用户来说,如果不是系统平台上加载的新图表,SpeedStep技术几乎是不可见的。但是在后台,SpeedStep技术的确担负起了在更高的运行速度和更长的电池使用时间之间寻求平衡的责任。为了使用户能够了解到当前的工作状态,Intel公司在系统平台中设置了旗状的图标来表明操作方式。在没有特别指定的情况下,除非使用电池供电,SpeedStep系统默认采用非省电工作模式。如果想要自定义设置,用户可以从Windows控制面板中的电源管理项目中实现这一功能。
如今,SpeedStep技术已经发展到了第二代,称为Enhanced Intel SpeedStep技术。新的技术又增加了自动模式、超强性能模式、电池优化性能模式等。
2.AMD PowerNow!技术
这种电源管理技术会按不同应用程序的需要,调高或调低处理器的电压和主频,使处理器更能切合实际应用的需要,从而延长笔记本电脑电池的使用时间,并延长电池的寿命。
AMD PowerNow!技术提供的工作模式有3种:自动模式(系统监察应用程序,并在需要时作出调整)、高效能模式(处理器以最高主频和电压运行)和省电模式(处理器以最低主频及电压运行,可延长电池的使用时间)。不过,工作模式的种类多少将取决于不同的笔记本电脑厂商的设计。
3.LongRun技术
LongRun技术是Transmeta公司研制出的电源管理技术,该技术的特点是耗电量少,提供给处理器的是刚好够用的电压。其原理是利用程序监察CPU是否闲置,如果处于闲置状态就将电压和主频降低,以满足不同的需要。
4.上述3种节电技术的对比
由上述内容可以看出,这3种CPU节电技术的工作原理大同小异,都是在CPU闲置时尽量减少耗电,差别则主要集中在3种技术的工作模式数量、耗电量及对实际性能的影响方面。
很明显,Intel公司的SpeedStep技术提供了4种工作模式,是三者之冠。但工作模式的数量并不是越多越好。因为由一种模式转至另一种模式需要花费一定的时间,而且转换模式也会消耗CPU的资源,所以工作模式的数量应该是够用就好。
耗电量方面,3种节电技术均表示在正常状态下可使CPU保持在2W以下的低耗电量。其中,Transmeta公司采用IongRun技术的CPU的耗电量最低为0.1W,显得非常突出,但其性能却不敌AMD和Intel的同档次的CPU。
AMD PowerNow!和Intel SpeedStep技术在电源管理方面不分伯仲,前者对Athlon4CPU的功效比SpeedStep技术对PentiumIII-MCPU更大。因为Athlon4处理器的发热量较大,因此在适当时候让CPU稍作休息,可有助于散热。
二)专用电源管理芯片和专用电源管理程序
为了最大限度地节约电能,技术领先的厂家自行开发出了专用的电源管理芯片和专用电源管理程序,
1.IBM公司的专用电源管理芯片和程序
IBM公司在其PentiumⅢCPU级别笔记本电脑中装备了IBMPowerManagementDevice (简称IBMPMDevice)的专用电源管理芯片(需要安装专用的驱动程序才能使用)。结合该芯片使用的电源管理程序是BatteryMixer,它包含在IBMConfigurationUtility中。安装该程序后,会在系统任务栏右侧出现一个横放的电池,点击这个电池就会出现众多的选项。
在BatteryMixer中,IBM提供了许多的原厂设置主题,针对不同的应用,用户也可以自己定义新的主题来适合特殊需要。BatteryMixer甚至可以检测到电池的可充电容量、充放电次数和自动判断电池的状态,如果发现电池的状态不佳还会提醒用户送到IBM去维修,。
由于采用自己设计的专用电源管理芯片,BatteryMixer程序甚至连PCI总线耗电和 CD-ROM的速度都可以调节,由此来减少耗电,。
2.Toshiba电源管理程序
Toshiba的电源管理程序称为PowerSaverUtility,这个霸道的程序在安装之后就会完全取代Windows内建的电源管理,当用户试图进入Windows的标准电源管理程序时就会警告应该用Toshiba自己的PowerSaverUtility(可从Windows“控制面板”中选择)。
Toshiba公司的PowerSaverUtility以自定义功能强大而著称,连电池电量下降到不同程度时的选项都可以不同。
此外,用户还可以自己定义在电量下降到某一百分比的时候发出自定义的声音、出现提示信息或者启动某个程序,这样做非常的科学。
3.SONY电源管理程序
SONY的电源管理程序PowerPanel则以界面精美和人性化著称,需要配合SONY的JogDial(转点通)装置和特殊的SONY NotebookSetupDevice硬件芯片使用。
利用PowerPanel,用户可以自行定义不同的主题来适合自己的需要。在电池充满和耗尽的时候,PowerPanel会出现人性化的提示信息(也是可以自定义的)。而且在PowerPanel的控制,SONY笔记本电脑在屏幕切换亮度的时候不像其他牌子那样?级一级的跳跃,而是渐变亮度。
如果笔记本电脑中安装有第二块电池,PowerPanel可以让用户设置先用哪一块电池,而且可以随时切换。
此外,PowerPanel还可以读取电池内部记录的信息,显示出电池当前的可充电容量和充电次数。Sample Text