Despre viata bateriilor de laptop

Am citit la Piticu un post despre un progrămel care ar  prelungi durata de viaţă a bateriei unui laptop doar prin faptul că permite sau blochează încărcarea bateriei după dorinţa utilizatorului. Mie mi se pare inutil și nu-l folosesc pe niciunul din laptopurile mele, durata de viaţă a bateriei depinzând de complet alţi factori. Hai să vă explic şi de ce zic asta.

Mulţi cred că laptopul, chiar şi înfipt în priză, suge curent prin baterie, iar bateria la rândul ei este reîncărcată imediat de alimentator. Să zicem că după un minut bateria scade la 99%, iar imediat este reîncărcata la 100%, ciclurile acestea mici şi dese fiind vinovate pentru diminuarea rapidă a capacităţii ei. Nimic mai fals. Hai să analizăm ce şi cum.

Schema simplificata a unui laptop cu baterie cu litiu

Schema arata că există două “trasee” în orice laptop care e alimentat de la priză. Curentul merge direct de la priză la componentele interne, fără să treacă şi prin baterie (traseul de sus). În cazul în care şi bateria trebuie încărcată, atunci curentul merge şi pe traseul de jos, de la priză la baterie. Doar dacă dispare alimentarea de la priză, curentul iese mai departe din baterie şi merge spre componente. Acesta e un circuit normal de alimentare a laptopului.

“Bateria este descărcată de laptop, dar încărcată imediat la loc de alimentator, în fiecare secundă”.

Nu. Pragul de declanşare a încărcării unei baterii Litiu-Ion este undeva la 94%, nu imediat ce a pierdut prima fracţiune de sarcina din capacitatea ei. Cu alte cuvinte, asta dovedeşte faptul că laptopul nu ia curent de la baterie, ci direct de la priza atunci când poate. Atfel aţi vedea din când în când pictograma din systray anunţându-vă că bateria a ajuns pe la 94% şi aţi vedea animaţie de încărcare. Faptul că nu o vedeţi niciodată înseamnă că bateria nu e implicată în alimentarea laptopului atunci când acesta e conectat şi la priză.

“Alimentatorul de priză e prea slab pentru laptop”

La fel de fals. Nu doar că nu e slab, dar probabil ar putea să alimenteze chiar două laptopuri. Cel mai des întâlnit alimentator are 19V şi 4,7A, adică o putere de 90W. O baterie uzuală de 6 celule are ~50Wh și puterea de încărcare de la zero e pe la 25-30W sau chiar mai mult, mult sub puterea de ieşire a alimentatorului. Pică din start ideea că alimentatorul nu poate ţine de unul singur un laptop întreg. Nu doar că îl ţine la performanţă maximă (şi deci şi consum maxim), dar poate în acelaşi timp să încarce şi bateria din acesta, chiar de la zero.

Gândiţi-vă că aveţi bateria de la laptop epuizată. Îl băgaţi în priză, laptopul merge în forţă, iar bateria se încarcă şi ea, semn că alimentatorul le duce pe amândouă în spate.

“Laptopul ia curent de la baterie pentru că aceasta are tensiunea mai mare”

Nu, o baterie încărcată complet are tensiunea 12,6V. Singura posibilitate prin care circuitul intern al laptopului ar alege să ia curent din baterie şi nu din alimentator este ca acesta din urmă să nu funcţioneze bine, fie pentru că e defect fie pentru că reţeaua electrică de la priză este foarte instabilă/proastă. În ambele cazuri ai probleme mult mai mari decât viaţa totală a bateriei, iar alimentatorul cel mai probabil nici n-ar fi reuşit să o încarce.

“Eu cred în continuare că laptopul se alimentează de la baterie, iar bateria se încarcă non-stop de la priză”

Uite alt argument care anulează această teorie. Din cauza principiului de încărcare al bateriilor cu litiu (curent constant/tensiune constantă), bateria este complet decuplată de la sistem pentru a se încărca, altfel nu s-ar mai încărca niciodată la maxim sau cel puțin sistemul nu și-ar da seama de asta: pragul care declară bateria ca fiind încărcată este atingerea tensiunii de 12.6V și, foarte important, curentul de încărcare să fie mai mic de 3% din curentul maxim; dacă sistemul ar ‘suge’ curent din baterie în timp ce aceasta se încarcă, atunci curentul de încărcare n-ar putea să ajungă niciodată la 3% din valoarea iniţială şi încărcarea ar continua la infinit.

“Dar dacă se întrerupe brusc curentul de la priză, laptopul nu se stinge ca un desktop, semn că de fapt se alimenta şi prin baterie”

Nu, e doar un semn că ai o sursă ieftină şi proastă pe acel desktop. Eu m-am convins de asta când a picat curentul pentru o fracţiune de secundă, practic singurul semn fiind că a clipit un pic lumina, dar a fost suficient ca desktopul meu no-name să se stingă, în timp ce lângă mine o staţie de lucru Lenovo a funcţionat în continuare. E drept că are în ea o sursă mult mai scumpă şi mult mai grea, semn că circuitele interne sunt gândite şi pentru a face faţă la astfel de situaţii.

Similar, acel comutator din schema de mai sus este foarte rapid în a trece de pe alimentator pe baterie, în cazul în care nu mai primeşte curent de la priză. Are nevoie de câteva milisecunde, poate chiar mai puţin, iar în acest timp circuitul intern al laptopului rămâne funcţional. Aşa e gândit acel comutator, altfel ţi s-ar stinge laptopul şi de câte ori scoţi alimentatorul din priză.

ŞI TOTUŞI, DE CE SE STRICĂ BATERIILE?

Există multe motive dar pe primul loc e căldura. Bateriile Li-Ion, cele care de câţiva ani se găsesc în laptopuri, telefoane şi alte gadget-uri, sunt foarte sensibile la căldură. Veşti nasoale pentru cei care au laptopuri “furnal” sau smartphone-uri care se încălzesc mult în utilizare intensă (adică toate :D), dar acesta e adevărul: durata de viaţă a bateriei şi capacitatea ei maximă scad din cauza căldurii.

Nu uitați de uzură intrinsecă. Adică și în dulap dacă o ții o să pierzi 5% pe an (sau mai mult). După cum scrie pe wikipedia, chestie pe care nu am văzut-o personal dar e foarte plauzibiliă, unele laptopuri ‘riscă’ și duc bateria până la 13.05V (adică 3*4.35V) pentru a termina încărcarea mai repede. Ăsta ar putea fi un motivul pentru care multe din baterii se umflă, acesta fiind comportamentul tipic la supratensiune.

Ce poţi face? Cam nimic. Poţi să nu ţii bateria în laptop atunci când îl alimentezi de la priză (de exemplu dacă faci munca de birou de pe un laptop), dar ţi se va stinge în cazul unei pene de curent. Poţi să-ţi alegi un model care are bateria poziţionată mai spre marginea carcasei, unde este mai rece, şi nu în centrul acesteia, unde se încălzeşte constant. Dacă stau să mă gândesc, probabil cea mai bună idee este cea a laptopurilor care au bateria sub ecran, între cele două balamale, multe modele începând să adopte acest stil. Poţi să ai grijă ca laptopul să fie bine ventilat, dar în principiu aceste elemente ţin de construcţia lui, iar felul în care l-a gândit producătorul la ventilaţie şi disipare termică nu sunt criterii importante atunci când îţi alegi calculatorul.

Nu vă faceţi griji că o baterie Li-Ion încărcată şi pusă deoparte se descarcă rapid prin neutilizare. Rata de descărcare e undeva la 5% pe lună, conform datelor, mult mai mică decât la tipurile vechi de baterii. De asemenea, bateriile Li-Ion nu au efect de memorie şi nici nu necesită formatare, adică le poţi încărca oricând vrei şi nu trebuie să aştepţi să se consume aproape de tot (sfat bun mai ales pentru telefoanele mobile).

“Dacă acel program e inutil, de ce l-a mai programat cineva? De ce Lenovo şi poate şi alţii includ direct un astfel de mecanism?”

Placebo? Marketing? Alege singur o variantă. Parcă ar fi prima tehnologie care primeşte un nume frumos şi e prezentată de parcă ar fi cine ştie ce inovaţie, deşi toţi o foloseau deja.

Un program cu adevărat util ar fi fost unul care să nu încarce bateria mai mult de 80-90% fără acordul tău, acesta fiind pragul de încărcare recomandat pentru stocarea bateriilor (presupunând că sistemul nu e afectat de factorii mai gravi enumerați mai sus).