Мач батарея что это
Что такое мАч: Все, что нужно знать о мобильных аккумуляторах
Аккумулятор — это один из самых важных элементов любого мобильного устройства, без которого оно просто не будет работать.
Для многих пользователей принципы работы литий-ионных аккумуляторов по-прежнему остаются покрытыми завесой тайны. Причем настолько, что их вполне удовлетворил бы ответ в стиле «все дело в волшебных кристаллах».
Чтобы понять основные принципы работы мобильных аккумуляторов вовсе не обязательно несколько лет изучать фундаментальную химию. Но если вы хотите подойти к покупке смартфона максимально ответственно, то не лишним будет разобраться хотя бы в базовой терминологии.
Что такое мАч и почему буква «А» заглавная?
Обозначение мАч действительно выглядит необычно. Буква «А» пишется с заглавной потому что согласно международной системе единиц «Ампер» всегда обозначается заглавной «А». Термин мАч это сокращение от миллиампер-час. Данная единица измерения электрического заряда используется для определения емкости батареи. Причем мАч используется при работе с мобильными батареями. Если говорить о более крупных аккумуляторах (например, автомобильных), то там используется термин «ампер-час» или «Ач», 1 Ач = 1000 мАч.
Единица мАч рассчитывается путем умножения времени работы аккумулятора на ампер тока заряда. На самом деле, все не так сложно, как кажется. Например, если у вас есть аккумулятор, но вы не знаете его емкость, то все что вам нужно сделать — это подключить его к потребителю заряда в 1000 мАч и посмотреть, как долго он проработает. Если батарея разрядится через час, то ее емкость — 1000 мАч, если через 7,5 часов, то перед вами батарея с емкостью в 7500 мАч.
Разумеется, на практике дела обстоят не так гладко и в реальности скорость разрядки будет зависеть не только от устройства, но и от пользователя. Не стоит забывать о ресурсозатратных приложениях, которые могут быстрее других расходовать заряд батареи. Поэтому параметр мАч дает хорошее представление о том, как долго прослужит аккумулятор в среднем. Однако, данный показатель рассказывает далеко не всю историю. Именно поэтому перед покупкой смартфона следует читать отзывы и проверять, что пишут другие пользователи.
Время автономной работы обратно пропорционально тому, как сильно вы разочаруетесь своим новеньким смартфоном или планшетом. «Слишком быстро разряжается» — эту жалобу можно увидеть в комментариях и обзорах практически ко всем современным мобильным устройствам. Если вам нужен хороший телефон, которым можно будет спокойно пользоваться в течение дня, обязательно обращайте внимание на его емкость аккумулятора, которая измеряется в мАч.
Можно ли заменить аккумулятор?
Еще лет десять назад старую батарею можно было без особых проблем заменить на новую. Но сегодня гораздо сложнее найти Android устройство со сменным аккумулятором. Тем более, что почти все производители мобильных устройств делают их неизвлекаемыми.
Главная проблема — так называемая «гонка вооружений». Литий-ионные аккумуляторы начали активно распространяться еще в начале девяностых. С тех пор, благодаря техническому прогрессу, их максимально возможная емкость выросла в три раза. Впечатляет, не так ли? Что касается габаритов, то на данный момент размер современного литий-ионного аккумулятора составляет всего треть от своего старшего брата из девяностых.
Другая проблема заключается в том, что процессоры продолжают непрерывно наращивать производительность. В первую очередь — за счет увеличения числа основных элементов (транзисторов). С девяностых годов их количество выросло в 100 раз.
Это значит, что современный смартфон может свободно использовать технологии виртуальной реальности и воспроизводить сложную 3D-графику на шикарном экране, при этом работая от батареи из девяностых. Процессорная мощность настолько опережает возможности аккумуляторов, что производителям приходится серьезно думать над тем, чтобы уместить внутри корпуса батарею, которой бы хватило хотя бы на день активного использования. Кроме того, потребителям нужны максимально тонкие устройства, а огромный аккумулятор только увеличивает габариты смартфона.
Поставьте себя на место производителя. Чтобы сделать аккумулятор извлекаемым, его нужно поместить в специальный громоздкий чехол, чтобы любой пользователь смог безопасно с ним обращаться. Все это не продлевает время автономной работы устройства, а всего-навсего попусту расходует драгоценное свободное место. А ведь именно габариты смартфонов имеют первостепенное значение. Именно поэтому производители предпочитают делать их неизвлекаемыми.
Изменится ли ситуация в будущем?
Хотелось бы верить, что со временем ситуация сильно изменится. Технологии не стоят на месте, практически каждый день увеличивается скорость передачи данных, производительная мощность процессоров, качество фото и видео. Теперь на смартфонах можно записывать видео высокой четкости и запускать сложные ресурсозатратные приложения. Но что касается прогресса в области литий-ионных аккумуляторов, то тут все не так просто.
Часть исследователей пытается найти альтернативные материалы, которые могли бы полностью заменить собой литий-ионные аккумуляторы, а другая пытается найти иные пути решения проблемы, которые бы могли сильно уменьшить размер батарей.
Например, сейчас активно изучают работу Li-imide аккумуляторов, которые используют электролит, предотвращающий образование плавиковой кислоты. Благодаря этому увеличивается общий срок службы батареи, выделяется гораздо меньше тепла, а главное — уменьшается распухание аккумулятора.
Все правильно, в течение своей жизни заряжающая способность любой батареи уменьшается. Кроме того, производители вынуждены создавать внутри своих устройств специальные полости, чтобы в будущем батарея могла заполнить собой это свободное пространство.
Как мы уже упоминали ранее, сегодня габариты мобильных устройств имеют решающее значение. Поэтому если вы знаете, как сделать аккумулятор, который со временем будет не так сильно увеличиваться в размерах, то драгоценные миллиметры можно использовать для повышения емкости батареи, а значит и времени автономной работы устройства.
Поэтому, судя по всему, в ближайшее время ситуация вряд ли изменится. Единственное исключение — резкий технологический скачок. Если вы не выпускаете смартфон из рук, то возможно, вам стоит отказаться от тоненького флагмана и обратить внимание на более громоздкое устройство с большой емкостью аккумулятора.
Возможные пути решения проблемы
Хотя физический размер аккумулятора все еще сильно ограничен по вышеописанным причинами, вы все равно можете немного продлить его время работы. К сожалению, мы не можем посоветовать вам перейти на смартфон со съемной батареей, ведь в наши дни их уже практически не выпускают, а на рынке мобильных устройств можно найти всего пару достойных моделей.
Как вариант, вы можете приобрести смартфон или планшет с поддержкой технологии быстрой зарядки. Она есть практически у всех современных Android-устройств, и это касается не только флагманов, но и относительно бюджетных девайсов.
Разумеется, это не решит проблему со временем автономной работы, но согласитесь, что намного проще быстро подзарядить смартфон с маленьким аккумулятором и тут же вернутся к работе, чем тратить долгие часы на подзарядку мощной батареи.
Кроме того, вы можете носить с собой портативное зарядное устройство. Тогда вы всегда сможете «оживить» разрядившийся смартфон или планшет, если поблизости не будет других источников питания.
Что такое mAh в аккумуляторе?
Изучая параметры смартфона или планшета в разделе «Батарея» основных характеристик можно встретить значение 2000 или 3000 мА∙ч. Эта статья расскажет о том, что это такое и определить реальную емкость АКБ смартфона или планшета.
Что такое мАч
mA∙h, мА∙ч – сокращение от миллиампер-час. Это производная от другой единицы (ампер-час) и используется для измерения емкости аккумуляторов, используемых для работы ноутбуков, мобильных телефонов, планшетов. В ампер-часах измеряется емкость автомобильных стартерных батарей.
Но это в теории. На практике емкость измеряется в ходе 20 часового разряда полностью заряженного аккумулятора (4.2В) до минимально допустимого напряжения (2.5 или 2.75 В) при постоянной нагрузке. Такой подход к измерению используется вследствие искажения результатов измерения при меньшем времени разряда (1-3 часа) из-за нагрева аккумулятора при протекании электрического тока и увеличивающихся из-за этого потерь энергии.
Что значит mA∙h на аккумуляторе
Применительно к аккумуляторам мобильных устройств, эта величина косвенно указывает на время работы автономной работы. Чем она больше, тем дольше проработает смартфона или планшет.
Как переводить mA∙h в Wh и обратно
Ватт-часы (Вт∙ч, W∙h) – еще одна единица измерения емкости аккумулятора. Некоторые производители используют ее вместо мА∙ч.
Эти единицы взаимосвязаны и конвертируются без каких-либо сложностей по следующим формулам:
Как определить реальные характеристики АКБ
Измерить реальную емкость аккумулятора смартфона или планшета можно 2 способами: программно и аппаратно. Для программного определения используется приложение AccuBattery. Во втором случае для проверки понадобится простой USB-тестер.
Порядок действий следующий:
Если полученное значение получилось в W∙h, то нужно рассчитать емкость в mA∙h по формуле mA∙h = (W∙h/3/7)∙0.9, где 0.9 это КПД зарядного устройства. Для значения в mA∙h формула расчета другая: mA∙h = (( mA∙h∙5)/3.7)∙0.9.
Подводя итог, можно сказать, что mA∙h это один из ключевых параметров смартфона, от которого зависит время автономной работы.
Измеряет ли «мАч» (мА·ч), на сколько часов хватит заряда батареи?
Часто в интернете используется формулировка простыми словами: «Характеристика аккумулятора «мА·ч» показывает, сколько миллиампер может доставить аккумулятор за один час». Согласитесь, ничего толком это не объясняет.
Вот у нас есть цифра «10000 мАч» — в ней нет ничего о том, сколько именно часов проработает аккумулятор, верно?
Продолжая такую логику, можно представить резервуар воды. Выходит, что мА·ч — это размер крана, а не количество воды в резервуаре.
Так что всё-таки значит мАч (мА·ч) в истинном понимании значения?
Учимся понимать характеристику «мА·ч» правильно
Ёмкость аккумулятора — это «общий» и относительный показатель того, на сколько может хватить заряда аккумулятора.
Например, если на батарее указано «3000 мА·ч», то она проработает в 3 раза дольше, чем батарея с маркировкой «1000 мА·ч» на корпусе. Конечно, с учётом, что у обеих одинаковая характеристика напряжения.
Показатель мА·ч (или «мАч», на английском «mAh»)
Неправильно считать, что «мА·ч» — это количество миллиампер, которое аккумулятор может выдать за час. Иначе был бы показатель «мА/ч».
Ток, который измеряется в Амперах — уже величина. Один «Ампер» равен одному «Кулону в секунду».
Если «Ток» уподобить скорости, то «мА/ч» будет ускорением, а «мА·ч» — расстоянием.
Показатель «мА·ч» — это единица заряда, которую мы получим, когда умножим ток на время. При умножении на время часть ампера «в единицу времени» отменяется, и мы возвращаемся к заряду.
Используя знание, что ампер = кулон в секунду, то получаем формулу и взаимосвязь параметров после применения методики анализа размерности.
Например, если взять 1 мА в течение часа из аккумулятора, то мы используем 1 мА · 1 час = 1 мА·ч заряда. Если мы возьмём из аккумулятора 2 мА в течение 5 часов, то выходит, что используем 2 мА · 5 часов = 10 мА·ч заряда.
Как посчитать от значения мАч, сколько это часов?
Вы можете приблизительно рассчитать, на сколько именно часов хватит заряда аккумулятора, зная характеристику ёмкости батареи в мАч (мА·ч).
Разделите общий заряд (в мА·ч) на номинальный ток нагрузки (в мА).
Например, возьмём аккумулятор смартфона, на котором указано 2500 мА·ч. Во время работы на смартфоне нагрузка составит в среднем 200 мА.
2500 мА·ч / 200 мА = 12,5 часов при работе на смартфоне.
В режиме ожидания смартфон потребляет всего 30 мА (зависит от настроек, модели, операционной системы).
2500 мА·ч / 30 мА = 83 часа в режиме ожидания.
В максимально активном режиме (например, во время игр) нагрузка смартфона составит 900 мА на аккумулятор.
2500 мА·ч / 900 мА = менее 3 часов в режиме игр.
В итоге, что значит мАч?
Значение мА·ч входит в техническое описание аккумулятора. Его характеристики могут дать некоторое представление, как долго будет работать электронное устройство при определённых нагрузках.
Например, зная точные характеристики аккумулятора и результаты испытаний гаджета (например, сколько держит заряд смартфон в различных режимах: разговоры, игры, видео), вы можете сравнить энергоэффективность отдельных моделей.
Пример такого сравнения (характеристики мА·ч заявлены официально):
С некоторыми оговорками (всё зависит от равных условий тестирования) Samsung проигрывает Apple в данных моделях по энергоэффективности при воспроизведении видеоролика через Wi-Fi.
Оставляйте вопросы в комментарии или отправьте сообщение нам ВКонтакте @NeovoltRu.
Подпишитесь на нашу группу, чтобы узнавать новости из мира автономности гаджетов, об их улучшении и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.
Доказано: большой аккумулятор не гарантирует высокую автономность смартфона
Время автономной работы — важный критерий при покупке любого нового смартфона. Редакция портала Android Authority делает всё возможное, чтобы на практике проверить автономность каждого устройства. Тем не менее иногда кажется проще обратиться к характеристикам смартфона, взглянуть на ёмкость аккумулятора и сделать вывод о времени работы на основе этих цифр. И часто это приводит к тому, что пользователей разочаровывает короткое время автономной работы от, казалось бы, гигантского элемента питания на 4 000 мАч, или, наоборот, приятно удивляет, как долго может проработать крошечная батарея внутри таких смартфонов, как Pixel 3a или iPhone SE.
Ёмкость аккумулятора в мАч — относительно бессмысленный показатель, если рассматривать его отдельно. Срок автономной работы на самом деле представляет собой очень сложный пазл с огромным спектром аппаратных и программных переменных. В своей статье авторы Android Authority попытались разобраться, почему вы не должны опираться на ёмкость аккумулятора как на единственный показатель продолжительности автономной работы.
Что вообще означает показатель мАч на аккумуляторе
Аббревиатура мАч, которая указывается в характеристиках аккумулятора, расшифровывается как миллиампер-час и означает, сколько тока в миллиамперах (мА) он может подавать в течение часа (ч). Так, батарея ёмкостью 1 мАч может обеспечить ток 1 мА в течение одного часа, а батарея ёмкостью 1 000 мАч обеспечивает ток 1 мА в течение 1 000 часов. Однако батарея ёмкостью 1 000 мАч, обеспечивающая ток в 2 мА, прослужит всего 500 часов. Конечно, смартфоны не способны проработать от батареи сотни или тысячи часов, потому что потребляемый ими ток превышает 1 мА. И чем больше показатель потребления тока вашего смартфона, тем меньше он работает от аккумулятора.
При прочих равных смартфон с аккумулятором большей ёмкости проработает без подзарядки дольше, чем тот, у кого аккумулятор меньше. Однако это случается редко, поскольку внутреннее оборудование и, следовательно, энергопотребление смартфонов сильно отличаются. Так, один смартфон может потреблять на 10%, 20%, а то и 30% больше энергии, чем другой. Уникальное аппаратное и программное обеспечение внутри каждого смартфона означает, что нет двух полностью одинаковых устройств. Вот поэтому значение ёмкости аккумулятора в мАч не даст вам никакой точной информации о сроке службы без подзарядки.
Тест: время автономной работы смартфонов в зависимости от ёмкости батареи
Прежде чем мы углубимся дальше в эту тему, давайте проведём небольшое испытание. Мы протестировали партию смартфонов с различными характеристиками и ёмкостью аккумулятора с помощью нашего внутреннего теста Speed Test G и отметили, через какое время каждая из протестированных моделей разрядилась. Надо сказать, что Speed Test G — это довольно жёсткий стресс-тест, поэтому его результаты отражают минимальное время автономной работы, на которое вы можете рассчитывать, используя смартфон по максимуму.
Тест показал отсутствие чёткой и очевидной тенденции. Можно было ожидать, что по мере увеличения ёмкости стабильно будет увеличиваться и время автономной работы, но на деле это оказалось не так.
В то время как наши смартфоны с гигантскими аккумуляторами на 5 000 и 6 000 мАч в ходе нашего экстремального стресс-теста продемонстрировали один из самых высоких показателей автономности, на самом деле дольше всех проработал Google Pixel 3a XL с аккумулятором на 3 700 мАч. Точно так же разницу в несколько минут во времени работы показали Pixel 4 XL с батареей ёмкостью 3 700 мАч и ASUS ZenFone 6 с аккумулятором на 5 000 мАч, подтверждая, что сама по себе ёмкость батареи не является гарантией высокой автономности. Наш стресс-тест не выявил прямой зависимости между ёмкостью батареи и временем автономной работы.
Возможно, самая заметная тенденция, которую выявил наш тест, заключается в том, что автономность многих смартфонов в условиях сильного стресса находится между отметкой от 3 часов 30 минут до 4 часов. Похоже, это и есть та самая золотая середина, на которую нацелены большинство производителей смартфонов. Интересно, что Google Pixel 4 с батареей на 2 800 мАч, Samsung Galaxy S20 на базе Exynos и с аккумулятором на 4 000 мАч и OnePlus 8 Pro с батареей на 4 510 мАч находятся всего в нескольких минутах друг от друга. Очевидно, что разные характеристики и программное обеспечение по-разному нагружают аккумуляторы смартфонов. Но в чём именно заключаются эти различия?
Всё зависит от того, на чём работает ваш смартфон
Аккумулятор питает всё оборудование внутри вашего смартфона — от процессора до дисплея и других компонентов, встроенных в него. И очевидно, что разные компоненты потребляют и разный объём энергии. Например, процессоры начального или среднего уровня требуют меньше энергии, чем их флагманские аналоги. Проще говоря, для более высокой производительности понадобится и больше энергии. Часто именно поэтому доступные смартфоны имеют более продолжительное время автономной работы, чем устройства премиум-класса при любой ёмкости аккумулятора. Но, как мы видели, даже флагманские смартфоны могут иметь очень разный уровень энергопотребления.
Есть несколько отличных примеров, как дополнительное оборудование расходует заряд батареи. Google Pixel 4 и его радиолокационный чип Soli являются ярким доказательством того, как дополнительная функция быстро истощает аккумулятор. ToF-камеры, мощные стереодинамики, 4K-дисплей — всё это значительно увеличивает потребление энергии. Даже такая мелочь, как зарядка стилуса S Pen на последних смартфонах Samsung Galaxy Note, негативно отражается на заряде. Да, все эти особенности делают смартфоны уникальными, но за них нужно платить.
Нынешняя тенденция к увеличению частоты обновления дисплеев играет большую роль в том, почему современные смартфоны потребляют так много энергии. Возможно, именно поэтому смартфоны серии Samsung Galaxy S20 «из коробки» имеют частоту 60 Гц, хотя технически и поддерживают 120 Гц. А режим 90 Гц в Pixel 4 связан с яркостью дисплея для экономии заряда батареи. Причина заключается в том, что чем быстрее обновляется картинка на экране, тем больше он и процессор смартфона потребляют энергии. Хотите ещё примеры? А знаете ли вы, что OnePlus 8 с аккумулятором ёмкостью 4 300 мАч и дисплеем на 90 Гц работает дольше, чем OnePlus 8 Pro с батареей на 4 510 мАч и дисплеем на 120 Гц? В целом, оба этих смартфона имеют практически идентичные характеристики, подтверждая, насколько большое влияние на время автономной работы оказывает дисплей и частота его обновления.
Время работы аккумулятора — это не только вопрос оборудования. Программное обеспечение смартфона также может влиять на время автономной работы, например, отключая фоновые приложения, чтобы снизить загрузку процессора.
Энергоёмкий 5G
Ещё одна недавняя тенденция, усложняющая зависимость между ёмкостью аккумулятора и временем автономной работы, — это запуск сетей 5G. Модемы и компоненты, обеспечивающие поддержку сотовых сетей пятого поколения, требуют больше энергии, чем аналогичное оборудование для 4G, а это означает, что батарея смартфона при работе в сетях 5G будет разряжаться быстрее. Ещё больше усложняет ситуацию тот факт, что разные 5G-модемы и чипсеты имеют разную потребляемую мощность.
Чипсеты среднего уровня со встроенными 5G-модемами, такие как Exynos 980 и Snapdragon 765G, должны потреблять немного меньше энергии, чем внешние 5G-модемы премиум-класса, используемые во флагманских смартфонах. Отчасти это может быть причиной того, что такие смартфоны, как LG Velvet и Pixel 5, отказались от энергоёмкого флагманского чипсета Snapdragon 865. Опять же, вышеупомянутые чипы имеют более низкую пиковую скорость, так что это ещё один компромисс между автономностью и производительностью.
Переход на 5G, несомненно, увеличил потребность в более ёмких батареях. Однако это зависит от того, используете ли вы на самом деле сеть 5G или 4G. Если вы пока остаётесь на 4G, то энергопотребление у вашего 5G-смартфона не будет таким высоким, как при работе в сетях пятого поколения, а время автономной работы должно соответствовать предыдущим поколениям. Опять же, всё это зависит от оборудования. Как говорит глава Redmi Лу Вейбин, переход с 4G на 5G требует как минимум на 20% больше энергии. То есть у 5G-смартфона ёмкость аккумулятора должна быть примерно на 20% больше, чтобы обеспечить такое же время автономной работы, как у аналогичной 4G-модели.
В поисках лучшего времени автономной работы
Ключевой вывод, к которому мы пришли, заключается в том, что сделать смартфон с аккумулятором, от которого он проработает целый день без подзарядки, не так просто. Производители должны учесть всё — от стоимости до оборудования, которое они собираются использовать. И чем функциональнее смартфон, тем сложнее балансировать. Большинство производителей стараются достичь баланса между ёмкостью аккумулятора и остальными характеристиками, который позволит смартфону прожить целый день при обычном режиме использования.
Наш стресс-тест не выявил прямой зависимости между ёмкостью батареи и временем автономной работы, потому что её нет. Большие аккумуляторы, очевидно, обеспечивают больше энергии для игр, но выбор производителями других комплектующих не меньше влияет на фактические показатели автономности, чем ёмкость аккумулятора. Смартфоны среднего уровня с менее энергоёмкими технологиями, такие как Pixel 3a, довольствуются маленькими аккумуляторами и при этом способны проработать без подзарядки в течение всего дня. В премиум-сегменте производители используют батареи большей ёмкости для питания таких требовательных опций, как 5G, высокая частота обновления дисплея и повышенная производительность для игр.
Конечно, время автономной работы будет зависеть и от того, как вы используете свой смартфон. У обычных пользователей, использующих браузер и соцсети, к концу дня заряд батареи смартфона будет гораздо больше, чем у мобильных геймеров.