Regulieren moderne Android-Geräte die Netzstromversorgung ähnlich wie bei einem Laptop?

Im Internet gab es viele Diskussionen über die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien. In diesen Diskussionen habe ich jedoch widersprüchliche Details darüber gefunden, wie die Stromversorgung zwischen Batteriebedarf und Gerätebedarf geregelt wird, wenn ein Mobil- / Android-Gerät vollständig aufgeladen ist. Es ist klar, dass der Ladevorgang selbst ein "intelligenter" Vorgang ist (mehrere Stufen mit unterschiedlichem Strom, Überladeschutz usw.), aber was passiert, wenn der Ladevorgang stoppt und das Gerät noch verwendet wird? Ich verstehe, dass in diesen Situationen die meisten Laptops über Regler verfügen, die die Wechselstromversorgung zwischen dem direkten Einschalten des Geräts und dem "Aufladen" des Akkus aufteilen, da dieser die Ladung aufgrund von Umgebungsfaktoren verliert. Tun moderne Android-Geräte (und auch iPhones) dasselbe?

Betrachten Sie die folgende hypothetische Situation:

• Das Gerät wird mit 1 Ampere an das Wechselstromnetz angeschlossen
• Der Akku ist zu 100% aufgeladen
• Die derzeitige laufende Gerätenutzung verbraucht <1 Ampere
• Die Batterie verliert natürlich 5% der Ladung in 3 Stunden, wenn sie nicht verwendet wird (ich habe keine Ahnung, wie hoch der tatsächliche Wortwert hier sein würde, aber der Punkt ist, dass es einen langsamen Verlust gibt, selbst wenn die Batterie nicht mit Strom versorgt wird).

In diesem Fall wird der Akku vollständig umgangen, solange der aktive Bedarf des Geräts 1 Ampere nicht überschreitet, oder bleibt der Akku unabhängig vom Ladezustand und Kabelverbindungsstatus eine aktive Stromquelle? Wenn der Akku tatsächlich umgangen wird, wartet das Gerät dann auf einen Ladezustandsschwellenwert (z. B. 95% Ladung), bevor es den Akku berührt, um akkumulierte (Mikro-) Ladezyklen zu minimieren?

Es ist möglich, dass dies eher eine elektrotechnische Frage ist, und obwohl dies sicherlich in diesem Zusammenhang ( wie hier ) aufgetaucht ist, scheint die damit verbundene Diskussion entweder zu breit oder zu spezifisch für Laptops zu sein.

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Ich habe ein bisschen mehr über die richtige Terminologie gelernt (danke an @beeshyams). Ich sehe, dass das Konzept der "parasitären Belastung" eine sehr wichtige und nachteilige Rolle bei der Ladeeffizienz spielt . Ich bin jedoch der Ansicht, dass es sich bei dem oben beschriebenen voll aufgeladenen Zustand nicht unbedingt um eine Schlüsselvariable handelt. Wie auch immer, ohne zu tief in die Semantik einzudringen, scheint die Schlüsselvariable stattdessen " Selbstentladung " zu sein (der natürliche Verlust von 5% in meinem Beispiel).

Mein ursprünglicher Gedanke war, dass dieser Selbstentladungseffekt so gering sein und zu extrem seltenen Aufladezyklen (Mikro) führen würde, dass er einen vernachlässigbaren Einfluss auf die kumulierten Ladezyklen der Batterie haben würde. Wenn Sie also die aktive Last des Geräts vom Wechselstromnetz trennen (die meiste Zeit angeschlossen bleiben), anstatt aus der Batterie zu ziehen, kann dies möglicherweise die Batterielebensdauer verlängern. Obwohl alle sagen "Tu das nicht", sagen sie nie wirklich warum , und das hat wirklich zu dieser Frage geführt.

Was ich jetzt zu sehen beginne und was hoffentlich jemand bestätigen wird, ist, dass Ladezyklen (auch kleine und seltene) wirklich sehr, sehr schlechte Nachrichten sind, wenn sie nahezu voll aufgeladen sind:

• Sie treten viel schneller auf als erwartet (die Auswirkungen der Selbstentladung sind nahezu voll aufgeladen).
• Sie sind wirklich schädlich (es sieht so aus, als ob ein 5% -Zyklus zwischen 95% und 100% zu mehreren Größenordnungen mehr "Verschleiß" der Batterie führen kann als ein 5% -Zyklus zwischen beispielsweise 45% und 50%.
• Sie verstärken die negativen Auswirkungen von Wärme (Wärme bei hoher Änderung scheint für den Batterieverschleiß viel schlechter zu sein als die gleiche Wärme bei niedriger Ladung).

Man kann also mit Sicherheit sagen, dass diese negativen Faktoren, selbst wenn man nur die Selbstentladung als Katalysator für das Radfahren betrachtet, fast immer den Vorteil überwiegen, die normale Betriebsleistung von der Batterie wegzuleiten?

Eine gute Frage und eine endgültige Antwort ist nicht möglich, da OEMs sowohl auf Hardware- als auch auf Betriebssystemebene unterschiedliche Batterieladealgorithmen verwenden. Details hierzu gelten als "proprietär" und sind nicht öffentlich zugänglich.

Um den Hintergrund zum Verständnis bereitzustellen:

1. Batterieladekreise verfügen über einen speziellen "Power Management IC (PMIC)", der sich um Batterieladevorgänge kümmert. Siehe PMIC aus Wikipedia . Die Komplexität dieser Chips hat mit Mehrkernprozessoren zugenommen . Diese stellen sicher, dass die zum Laden erforderliche Leistung gezogen und nicht gedrückt wird - was bedeutet zu sagen, dass Ladegeräte eher das ziehen, was benötigt wird, als das, was sie möglicherweise aus der Steckdose ziehen können
2. Batterieladekreise "isolieren" die zum Laden der Batterie erforderliche Energie und liefern die zur Verwendung einer Anwendung erforderliche Energie. Ein detailliertes Verständnis hierzu finden Sie in meiner Antwort https://android.stackexchange.com/a/131169/131553 . Für die Zwecke dieser Frage stellt das Einschalten des Geräts während des Ladevorgangs eine Last dar , wie klein sie auch sein mag
3. Lesen Sie den Beitrag der Battery University zum Laden von Li-Ion-Akkus , in dem in Abb. 1 die verschiedenen Phasen des Batterieladens deutlich dargestellt sind: Konstantstromstufe, Sättigungsstufe, Bereitschaftsstufe ohne Strom und Standby-Modus

Kommen wir zu Ihrer Frage,

* In diesem Fall wird der Akku vollständig umgangen, solange der aktive Bedarf des Geräts 1 Ampere nicht überschreitet, oder bleibt der Akku unabhängig vom Ladezustand und Kabelverbindungsstatus eine aktive Stromquelle?

• Die Batterie bleibt als aktive Stromquelle erhalten. Dies ist im Standby-Modus des angegebenen Batterieladeartikels dargestellt, der den Stromfluss zum "Aufladen" der Ladungsentleerung zeigt. Auf welcher Ebene dieses Topping zu senden beginnt, hängt von der OEM-Implementierung ab. Bei meinem Huawei Honor 6-Gerät liegt der Wert bei etwa 97% und bei Samsung Note 2 bei etwa 91%. In beiden Fällen ist das Kabel eingesteckt und das Ladegerät eingeschaltet

• Der in Ihrer Frage gestellte Kabelverbindungsstatus wird teilweise oben beantwortet. Wenn das Kabel jedoch nicht angeschlossen ist, ist es sinnlos, über das Aufladen zu sprechen.

  Wenn der Akku tatsächlich umgangen wird, wartet das Gerät dann auf einen Ladezustandsschwellenwert (z. B. 95% Ladung), bevor es den Akku berührt, um akkumulierte (Mikro-) Ladezyklen zu minimieren?

• Wie oben erläutert, scheint es geräte- und OEM-abhängig zu sein

• Kommen zu Mikrozyklen ansammeln und die daraus resultierende parasitäre Last (nicht speziell von Ihnen gefragt , aber Mikrozyklen des Ladens und Entladen verursacht parasitäre Last) - dieser Aspekt war von mir untersucht und geprüft von Battery University, in meiner Antwort ist-Power-verbraucht-aus -Batterie-um-das-Telefon-beim-Laden zu betreiben / . In diesem Experiment wurde eine Last geladen, die dem Herunterladen mobiler Daten entspricht (indem der Bildschirm bei 50% Helligkeit eingeschaltet bleibt ", während der Ladevorgang fortgesetzt wurde , um Mikrozyklen und parasitäre Belastung zu untersuchen, und die Ergebnisse wurden der Battery University für ihre Ansichten vorgelegt. Zitat Bruce Huang wörtlich (Hervorhebung) Bergwerk)

Ich glaube nicht, dass die parasitäre Belastung den Stromabfall für immer verhindern wird. Ich denke, die parasitäre Last verzögert den Stromabfall nur für einen bestimmten Zeitraum. In diesem Test ist die parasitäre Last möglicherweise zu gering (das Einschalten des Bildschirms mit 50% Helligkeit ist keine große Last) , um eine signifikante Verzögerung des Stromabfalls zu erzeugen.

tl: dr;

• Die "intelligente" Verwaltung des Batterieladens erfolgt über Power Management IC (PMIC) in Android-Handys. Wichtige Aspekte, die für die Frage relevant sind, sind:

  • Das Ladegerät verbraucht den benötigten Strom

  • Das Batterieladegerät isoliert die Ladeanforderungen von den Nutzungsanforderungen und wirkt sich nicht nachteilig aus, sofern diese nicht extrem hoch sind

• Bei welchem ​​Batteriestand der Ladevorgang wieder beginnt, scheint der OEM-abhängig zu sein

• Die Akkumulation von Mikrozyklen (und die daraus resultierende parasitäre Belastung) ist in der von Ihnen beschriebenen Situation vernachlässigbar

• Ist es sicher, den Akku nach dem vollständigen Aufladen angeschlossen zu lassen? Kurze Antwort NEIN aufgrund von Erwärmungseffekten, die innere Spannungen verursachen. Ausführliche Erklärung zu diesem an Battery University Artikel vorhanden oben verbunden, die eindeutig die schädlichen Auswirkungen der Erwärmung auf den Akkuzustand zeigt (Siehe auch : Siehe dies ist Ihre Batterieanzeige Sie liegen (und es ist nicht so schlimm )

Bearbeiten: Als Antwort auf die Bearbeitung durch OP

Wie Sie zu Recht festgestellt haben, es aber anders verpackt haben, stimme ich Ihrer Denkweise zu, bin aber auf keine Studie gestoßen, die dies bestätigt. Sie können diesen Teil als separate Frage in SE Electrical betrachten, die möglicherweise eine geeignete Antwort hervorruft. Mein Ansatz (simpel?) Wäre es, den potenziellen Schaden bei Hochspannung für die Batterielebensdauer zu berücksichtigen, und dies sollte aus Sicht des Endbenutzers von größerer Bedeutung sein