楊琦璇的部落格

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如果前段時間你成功買到了最新的小米10或小米10Pro，那你可能會遇到這樣的情況：手機只剩不到20%的電量，但朋友約你一起去《和平精英》里送快遞。你想了想，為手機接上30W或50W的急速閃充，在一番暢快淋漓後，你進入到決賽圈，然後手機就沒電了。 是的，小米10引以為豪的30W/50W充電技術，似乎遇到了一些問題：近日有小米用戶反映在手機電量低於20%時，如果邊充電邊運行《和平精英》，充電速度被限速，不僅可能會「零速充電」，電量甚至可能會越充越少。 ... 這一現象早在小米6時就有發生，但當時普遍認為是因為手機運行功率高於充電功率，因「入不敷出」而導致的狀況。但令人沒想到的是，這種現象居然一路延續到了最新的小米10系列上。難道高通驍龍865移動平臺的功耗已經超越了TDP 55W的英特爾三代酷睿i5了嗎？ 雖然只用SoC功耗來代替整臺手機功耗這個做法並不準確，但很明顯，充電功率並不是手機電量越充越少的原因。那麼究竟是什麼原因，讓小米10系列「零速充電」呢？想要回答這個問題，得先從一個最基本的問題開始講起：手機是怎麼知道自己還有多少電的？ 我不要你覺得，我是電池聽我的 對於手電筒、電風扇這種簡單的模擬電路設備來說，因為電路簡單，因此沒電時的電壓變化可以直接通過電筒亮度、風扇轉速等指標看出，不需要數字電量顯示我們也可以知道這個電池還有沒有電。 但智慧型手機與電筒風扇這些模擬電器不同，智慧型手機的數字電路設計非常複雜，其中的電子元件有著非常嚴格的工作電壓限制——總不能說我手機電量一下降，音量鍵就不起作用了是吧？ 在這種對工作環境要求極高的情況下，電池必須可以穩定地在某一特定的電壓電流組合下持續放電，而電池主控中的電量監測模塊，就必須在「幾乎就是一條直線」的平穩電源輸出中，找到極為細微的曲線變化，並通過專門優化的算法來算，或者說「猜」出這塊電池還剩多少電。 ... 因為剩餘電量全靠主控去「猜」，因此電源主控有非同尋常的工作精度：電池輸出不穩定的結果不只是剩餘電量不準確這麼簡單，要是工作電壓偏差再大一點，電池主控可能會直接判定「這顆電池已經沒電了」。即使電池內部的放電反應依然生龍活虎，手機也開不了機，因為在電池主控看來，這顆電池「真的一滴都沒有了」。 在這種對「精確」的無限追求下，電池對工作環境也有著很高的要求。前幾年對智慧型手機稍有關注的朋友應該都聽說過「iPhone 6s低溫關機」事件。說到底就是在低溫下電池主控的精度不夠高，讓主控誤以為電池已經沒電了，並向手機宣告「電量告罄」，然後進入關機「假沒電」狀態。 ... 三十瓦過電池而不入 正因掌握著手機的「生死大權」，電池主控在電池，甚至整臺手機中都有著舉足輕重的地位。一切手機部件的運行，也都儘可能以保障電池正常工作為優先目標。不過大家也都知道，越是精確的東西，一般也越是嬌氣。不僅低溫，高溫與輻射等因素也可能對電池主控的工作造成影響。對，發現重點了吧，高溫也能影響到電池工作的準確度。 電池在充電或放電的過程中都會產生熱量，邊充電邊放電更是如此——試想一下泳池邊放水邊注水的情形就知道了。一般的手機電池最佳工作溫度為0-35攝氏度，正常的同時充放電對此影響倒不大。不過如果在充放電的同時，手機還在運行大型遊戲，同時螢幕也在持續在高亮度、高解析度與高刷新率的情況下工作，那產生的熱量自然不容小視。 在這種情況下，電池無法選擇停止放電，更不可能主動關閉遊戲；為了保證電池還能正常工作，手機只好將電池充電的速率降低，同時降低手機螢幕的亮度——iPhone X長時間玩遊戲時螢幕會變得很暗正是出於這樣的考量。 ... 其實在更早之前的高通驍龍810移動平臺上，這個問題更為嚴重。因驍龍810核心搭配不太合理，驍龍810移動平臺在很長一段時間內都被戲稱為「火龍810」。有些使用「火龍810」的手機，只要充電就會開機，只要開機就會發熱，只要發熱就會停止充電，然後手機就會沒電並開始循環。 ... 就小米的情況而言，為了保證電池可以穩定工作，手機不會「上一秒生龍活虎、下一秒冰涼徹骨」，小米採用了更為激進的電池主控算法：當電池主控發現工作環境不夠理想，就會直接喊停高速閃充，轉以5W或更低的速率充電，自然就有了「三十瓦過電池而不入」的現象。 不止拉高曲線這麼簡單 當然了，作為與粉絲打成一片的企業，小米也在微博上做出回應，承諾會繼續優化電池曲線。但也坦言道「技術上要考慮的邊界條件很多……遠比想像中的調一下thermal曲線參數複雜」。誠然，就現在的狀況來看，調整電池曲線是最簡單的解決辦法，不過想要徹底杜絕這個問題，不僅要放開電池工作溫度的限制，充電功率的變化曲線、過熱警告門檻、甚至是核心頻率的變化曲線也要跟著調整。 ... 而且這件事與電池硬體本身也有一定的關係，從硬體的角度入手，使用優化過的電池主控可以「根治」這個問題，但更換硬體意味著整個產品都需要重新做適配與優化，供應鏈的產能也是個問題。在這種情況下，通過軟體修復似乎是目前唯一的辦法。 不過作為消費者，我們能做的其實並不多，在小米放出更新之間，大家能做的，也只有在低電量需要充電的時候，先拒絕朋友發來的掉分邀請吧。

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