当前位置:北京力创嘉华商贸有限公司科技笔记本电脑是一直插着电源好,还是应该每次等电池用没电再充好?
笔记本电脑是一直插着电源好,还是应该每次等电池用没电再充好?
2022-09-09

如果大家不怕麻烦,为了达成多用一段时间的电池的“崇高”目标,应该不要一直插着电源。这的确会缩短电池寿命,尽管不大。这是为什么呢?秉承把原理说清说透的一贯罗嗦标准,我还是要从头说起。文章最后有些不插电问题缺点的讨论,别错过哦。

笔记本电池是什么?

现代笔记本电池都是智能电池,包括苹果MacBook,尽管它不好拆卸(不是不可以拆卸)。

很多笔记本电池是由几个电芯+一块控制板组成。

MacBook的尽管不是这么low,结构原理也差不多:

所有的锂电池都带有自我保护电路。一个最简单的保护电路至少需要包含以下这些要素:

Protection IC: 带有双向充电和放电保护,在过充或者过放时断开电路,以策安全。

Fuse: 在紧急时刻熔断电流,是最后一道保险。

有些笔记本电池真的就是真么简单。而大部分主流笔记本除了这些还有Smbus控制器和选配的充电控制器(charger)。而Macbook的稍微复杂一点:

注意图中几个红字,它们三个芯片构成了电池控制的核心。最右面两个是保护芯片,而bq20z80是智能电池管理芯片,德州仪器出产。我把它的链接放在扩展阅读1里,感兴趣的同学可以仔细研究一下。它集成了smubus控制器、Charger和库仑计。它有Flash,有固件,可以跑code。

谁在控制充放电?

看了前面的描述,心急的朋友一定会脱口而出,智能电池自己呗,TI的bq20z80难道是吃干饭的?这只能说部分正确。

如果我们仔细阅读智能电池标准(扩展阅读2),我们就会对智能电池充电控制器Charger是选配的,有些智能电池并不含有Charger。而有Charger的Macbook电池和大部分Windows笔记本电脑,Charger也只是通过Smbus总线报告它“想要”的充电电压和充电电流(ChargingVoltage()和ChargingCurrent())。一个神秘的人在背后操纵着一切,它听取智能电池的报告,并结合自己的小算盘来为笔记本充电。那么问题来了,这个神秘的黑手到底是谁?

是BIOS吗?答案是否定的,BIOS只有在CPU上电的时候开始在CPU上运行,而充放电则需要关机、开机和运行时都要工作,是个和CPU无关的自洽系统。排除所有的不可能,真相只有一个

那就是EC。EC(Embed Controller),它是一个16位的小芯片,它与服务器中的BMC类似,掌控笔记本电脑的方方面面。它最早脱胎于笔记本的键盘控制器,现在笔记本上诸多特色功能,背后都有它的身影。充电指示灯为什么会亮?EC在合适的时间让它亮;风扇为什么狂转?EC觉得你的CPU太热了;各种功能键和上面的小灯也是它的功劳。甚至关机后EC还在不知疲倦的工作,它的特色功能也是笔记本厂商要发力的重点。

正是EC,它在幕后掌控着充放电过程。操作系统对电池状态的了解也通过BIOS报告的EC ACPI Method来和EC沟通。

充电策略和电池老化

尽管锂电池技术还在演进,但是充电技术已经相对稳定。尽管不同厂家有自己的小技巧,总

尽管锂电池寿命一般用充放电次数来衡量,但一直插着电源,并不会大幅减少充放电次数。原因一是EC和Charger并不会那么傻,不会100%一直冲,一般有个阈值,例如96%等才开始冲。而是整个充放电次数是Full Charge,即完整一次充放电,而96%到100%并不算。

既然对充放电次数影响不大,那么为什么还不能一直插着电?因为会加速电池老化。正如弓弦一直张着会让弓弦松弛一样,引用batteryuniversity.com的一句话(参考资料3):

Besides selecting the best-suited voltage thresholds for a given application, a regular Li-ion should not remain at the high-voltage ceiling of 4.20V/cell for an extended time. The Li-ion charger turns off the charge current and the battery voltage reverts to a more natural level. This is like relaxing the muscles after a strenuous exercise.

那么什么是正确的电池保养姿势呢?根据电池大学数据:

来源:batteryuniversity.com

在65%到75%之间反复充放电时间最长!我们完全可以在电池充电策略里改成这样,来延长电池寿命。

结论

看到最后bullshit结果,我能说一句好麻烦吗?电池使用的不是供起来的,现代笔记本不能够做传家宝,3-4年后就应该考虑换掉了。当然也可以光换掉电池,不过这里需要提醒的,EC对电池可不只充电,为了保护大家不被假冒伪劣电池影响而发生危险(别打我,笔记本厂商说的),很多笔记本厂商还“贴心”地帮忙验证电池的“正宗性”。通过Smbus的认证过程很简单,分分钟就可以让你的廉价电池不能充电。购买需谨慎。

还要提醒为了让电池多用几天而不辞辛苦的同学,不插电,笔记本性能会下降。尽管我们可以调整电源管理策略,试图给笔记本打鸡血。但EC在发现笔记本电池小水管供不上几个耗电大户的需求时,为避免黑屏重启这种不愉快的事情发生,会主动限频的。尤其是游戏本在玩游戏的时候,还是插着电源吧。

电池过放电对电池影响很大,过久的过放电池需要重新激活,十分麻烦。当然零电不是过放,零点后再空置一段时间后就可能过放。朋友们一定注意。

如您使用平板,请横屏查看更多精彩内容