Androidデバイス消費電力測定
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原文:https://source.android.com/devices/tech/power/device
Summit SMB 347やMaxim MAX 17050などのバッテリーメーターを含むAndroidデバイスの消費電力を測定できます(ほとんどのNexusデバイスで提供されています).外部測定装置が使用できない場合、またはデバイスに接続しにくい場合(例えば、移動使用中)、システム内計器を使用することができる.
測定には、瞬時電流、残電量、試験開始および終了時のバッテリ容量、およびデバイスがサポートする属性(以下を参照)に依存するものが含まれる.最適な効果を得るためには、同じ電気量計と同じ電流検出抵抗を有する同じデバイスタイプを使用して、長時間A/Bテストを実行している間にデバイス消費電力測定を行います.各デバイスの起動バッテリの電力量が同じであることを確認し、バッテリ放電曲線の異なる点での電力量計の動作が異なることを回避します.
同じ試験環境でも測定の絶対精度が高いことは保証できない.しかしながら、試験運転中は、特定の電気量計と検出抵抗器の誤差の大部分が一致するため、同じ装置間で比較することが有用である.構成間の著しい差と相対消費電力を決定するために、異なる構成で複数のテストを実行することをお勧めします.
リード消費電力
消費電力データを読み込むには、テストコードにAPIの呼び出しを挿入します.
使用可能な属性
Androidは以下のバッテリーメーターのプロパティをサポートしています.
ほとんどのプロパティは、類似した名前のカーネル電力計ハードウェア、例えばSummit SMB 347またはMaxim MAX 17050. 電気量計は、外部電流検出抵抗の値などのシステムへの接続である. 電量計チップソフトウェア構成、例えばカーネルドライバの平均電流計算間隔に選択された値.
詳細は、Nexusデバイスの使用可能なプロパティを参照してください.
Maxim電量計
バッテリ充電状態を長時間測定した場合、Maxim電量計(MAX 17050,BC 15)は、クーロンカウンタオフセット測定値を補正する.短時間で行われる測定(例えば消費電力計量試験)については、電流測定値が小さすぎると、オフセットが主な誤差源となる(オフセット誤差を完全に除去する時間はないが).
典型的な10 mOhm検出抵抗設計では、オフセット電流は1.5 mAよりも優れているべきであり、これは、任意の測定値が+/−1.5 mAであることを意味する(PCBoardレイアウトも同様にこの変化に影響を及ぼす).たとえば、大電流(200 mA)を測定すると、次のような状況が予想されます. mA(電気量計ゲイン誤差によるゲイン誤差200 mAの1%) . mA(検出抵抗誤差によるゲイン誤差200 mAの1%) 1.5 mA(電気量計の電流検出オフセット誤差)
総誤差は5.5 mA(2.75%)であった.これを中間電流(50 mA)と比較し、同じ誤差率で合計誤差7%または小電流(15 mA)を与え、+/−1.5 mAで合計誤差10%を与えた.
最適な効果を得るために,20 mAより大きい測定を提案した.利得測定誤差は系統的で繰り返し可能であり、様々なモードでデバイスをテストし、清潔な相対測定(1.5 mAオフセットを除く)を得ることができます.
+/-100 uA相対測定の場合、必要な測定時間は以下のとおりです. ADCサンプリングノイズ.MAX 17050は、通常のプラント構成を採用し、各試料の出力電流が175.8 msの+/−1.5 mAの試料間ノイズを発生させることができる.1分間のテストウィンドウについては、+/-100 uAの範囲を予想し、6分間のテストウィンドウについては、100 uA未満のクリーン3-sigmaノイズ(または33 uA時の1-sigmaノイズ)を予想することができます. は、負荷の変化によりサンプルが混在する.変更はエラーを誇張しているので、固有の変更をロードしたサンプルについては、より長いテストウィンドウを使用することを考慮してください.
サポートされているNexusデバイス
Nexus 5
モデル#モデル#
Nexus 5
でんりょくけい
Maxim MAX 17048電量計(ModelGauge™,無クーロン計
ツールバーの
BATTERY_PROPERTY_CAPACITY
メジャー
バッテリ充電状態以外の測定値は、電力計ではサポートされておらず、解像度は%/256(バッテリ容量の1/256)です.
Nexus 6
モデル#モデル#
Nexus 6
でんりょくけい
Maxim MAX 17050電量計(Maxim ModelGauge搭載)™ 調整したCoulomb計)と10 mohm電流検出抵抗.
ツールバーの
BATTERY_PROPERTY_CAPACITY, BATTERY_PROPERTY_CURRENT_NOW, BATTERY_PROPERTY_CURRENT_AVERAGE, BATTERY_PROPERTY_CHARGE_COUNTER, BATTERY_PROPERTY_ENERGY_COUNTER
メジャー
CURRENT_NOW分解能は156.25 uA,更新周期は175.8 msであった.CURRENT_AVERAGE解像度は156.25 uAで、更新サイクルは0.7 s-6.4 h、デフォルトは11.25秒で構成できます.CHARGE_COUNTER(積算電流、非拡張精度)解像度500 uAh(元のCoulomb計読数、燃料計によるCoulombカウンタオフセット調整は行われず、ModelGauge m 3アルゴリズムからの入力を加えて空補償を含む).CHARGE_COUNTER_EXT(カーネル中の拡張精度)解像度は8 nAhである.ENERGY_COUNTERは、公称電圧3.7 VでCHARGE_COUNTER_EXT.
Nexus 9
モデル#モデル#
Nexus 9
でんりょくけい
Maxim MAX 17050電量計(Maxim ModelGauge搭載)™調節機能のクーロン計)と10 mohm電流検出抵抗.
ツールバーの
BATTERY_PROPERTY_CAPACITY, BATTERY_PROPERTY_CURRENT_NOW, BATTERY_PROPERTY_CURRENT_AVERAGE, BATTERY_PROPERTY_CHARGE_COUNTER, BATTERY_PROPERTY_ENERGY_COUNTER
メジャー
CURRENT_NOW分解能156.25 uA,更新周期175.8 ms.CURRENT_AVERAGE解像度156.25 uA、更新サイクルは0.7 s-6.4 h、デフォルトは11.25秒で構成できます.CHARGE_COUNTER(累積電流,非拡張精度)分解能は500 uAhであった.CHARGE_COUNTER_EXT(カーネル内の拡張精度)解像度は8 nAhである.ENERGY_COUNTERは、公称電圧3.7 VでCHARGE_COUNTER_EXT.現在の更新期間175.8 msを累計します.ADCは175 msでサンプリングを量子化し,サンプリング周期は4 msであった.デューティ比を調整できます.
Nexus 10
モデル#モデル#
Nexus 10
でんりょくけい
Dallas SemiconductorDS 2784電量計(クーロン計)は、10 mohm電流検出抵抗を有する.
ツールバーの
BATTERY_PROPERTY_CAPACITY, BATTERY_PROPERTY_CURRENT_NOW, BATTERY_PROPERTY_CURRENT_AVERAGE, BATTERY_PROPERTY_CHARGE_COUNTER, BATTERY_PROPERTY_ENERGY_COUNTER
メジャー
電流測定(瞬時および平均)分解能は156.3 uAであった.CURRENT_NOW瞬時現在の更新期間は3.5秒である.CURRENT_AVERAGE更新期間は28秒(構成不可)です.CHARGE_COUNTER(累積電流,非拡張精度)分解能は625 uAhであった.CHARGE_COUNTER_EXT(カーネル拡張精度)分解能は144 nAhであった.ENERGY_COUNTERは、公称電圧3.7 VでCHARGE_COUNTER_EXT.すべての更新サイクルは3.5秒です.
Summit SMB 347やMaxim MAX 17050などのバッテリーメーターを含むAndroidデバイスの消費電力を測定できます(ほとんどのNexusデバイスで提供されています).外部測定装置が使用できない場合、またはデバイスに接続しにくい場合(例えば、移動使用中)、システム内計器を使用することができる.
測定には、瞬時電流、残電量、試験開始および終了時のバッテリ容量、およびデバイスがサポートする属性(以下を参照)に依存するものが含まれる.最適な効果を得るためには、同じ電気量計と同じ電流検出抵抗を有する同じデバイスタイプを使用して、長時間A/Bテストを実行している間にデバイス消費電力測定を行います.各デバイスの起動バッテリの電力量が同じであることを確認し、バッテリ放電曲線の異なる点での電力量計の動作が異なることを回避します.
同じ試験環境でも測定の絶対精度が高いことは保証できない.しかしながら、試験運転中は、特定の電気量計と検出抵抗器の誤差の大部分が一致するため、同じ装置間で比較することが有用である.構成間の著しい差と相対消費電力を決定するために、異なる構成で複数のテストを実行することをお勧めします.
リード消費電力
消費電力データを読み込むには、テストコードにAPIの呼び出しを挿入します.
import android.os.BatteryManager;
import android.content.Context;
BatteryManager mBatteryManager =
(BatteryManager)Context.getSystemService(Context.BATTERY_SERVICE);
Long energy =
mBatteryManager.getLongProperty(BatteryManager.BATTERY_PROPERTY_ENERGY_COUNTER);
Slog.i(TAG, "Remaining energy = " + energy + "nWh");
使用可能な属性
Androidは以下のバッテリーメーターのプロパティをサポートしています.
BATTERY_PROPERTY_CHARGE_COUNTER ，
BATTERY_PROPERTY_CURRENT_NOW ，
BATTERY_PROPERTY_CURRENT_AVERAGE ，
BATTERY_PROPERTY_CAPACITY ，
BATTERY_PROPERTY_ENERGY_COUNTER ，
ほとんどのプロパティは、類似した名前のカーネル
power_supplyサブシステムプロパティから読み込まれます.ただし、特定のデバイスの正確なプロパティ、プロパティ値の解像度、および更新頻度は、次のように決定されます.詳細は、Nexusデバイスの使用可能なプロパティを参照してください.
Maxim電量計
バッテリ充電状態を長時間測定した場合、Maxim電量計(MAX 17050,BC 15)は、クーロンカウンタオフセット測定値を補正する.短時間で行われる測定(例えば消費電力計量試験)については、電流測定値が小さすぎると、オフセットが主な誤差源となる(オフセット誤差を完全に除去する時間はないが).
典型的な10 mOhm検出抵抗設計では、オフセット電流は1.5 mAよりも優れているべきであり、これは、任意の測定値が+/−1.5 mAであることを意味する(PCBoardレイアウトも同様にこの変化に影響を及ぼす).たとえば、大電流(200 mA)を測定すると、次のような状況が予想されます.
総誤差は5.5 mA(2.75%)であった.これを中間電流(50 mA)と比較し、同じ誤差率で合計誤差7%または小電流(15 mA)を与え、+/−1.5 mAで合計誤差10%を与えた.
最適な効果を得るために,20 mAより大きい測定を提案した.利得測定誤差は系統的で繰り返し可能であり、様々なモードでデバイスをテストし、清潔な相対測定(1.5 mAオフセットを除く)を得ることができます.
+/-100 uA相対測定の場合、必要な測定時間は以下のとおりです.
サポートされているNexusデバイス
Nexus 5
モデル#モデル#
Nexus 5
でんりょくけい
Maxim MAX 17048電量計(ModelGauge™,無クーロン計
ツールバーの
BATTERY_PROPERTY_CAPACITY
メジャー
バッテリ充電状態以外の測定値は、電力計ではサポートされておらず、解像度は%/256(バッテリ容量の1/256)です.
Nexus 6
モデル#モデル#
Nexus 6
でんりょくけい
Maxim MAX 17050電量計(Maxim ModelGauge搭載)™ 調整したCoulomb計)と10 mohm電流検出抵抗.
ツールバーの
BATTERY_PROPERTY_CAPACITY, BATTERY_PROPERTY_CURRENT_NOW, BATTERY_PROPERTY_CURRENT_AVERAGE, BATTERY_PROPERTY_CHARGE_COUNTER, BATTERY_PROPERTY_ENERGY_COUNTER
メジャー
CURRENT_NOW分解能は156.25 uA,更新周期は175.8 msであった.CURRENT_AVERAGE解像度は156.25 uAで、更新サイクルは0.7 s-6.4 h、デフォルトは11.25秒で構成できます.CHARGE_COUNTER(積算電流、非拡張精度)解像度500 uAh(元のCoulomb計読数、燃料計によるCoulombカウンタオフセット調整は行われず、ModelGauge m 3アルゴリズムからの入力を加えて空補償を含む).CHARGE_COUNTER_EXT(カーネル中の拡張精度)解像度は8 nAhである.ENERGY_COUNTERは、公称電圧3.7 VでCHARGE_COUNTER_EXT.
Nexus 9
モデル#モデル#
Nexus 9
でんりょくけい
Maxim MAX 17050電量計(Maxim ModelGauge搭載)™調節機能のクーロン計)と10 mohm電流検出抵抗.
ツールバーの
BATTERY_PROPERTY_CAPACITY, BATTERY_PROPERTY_CURRENT_NOW, BATTERY_PROPERTY_CURRENT_AVERAGE, BATTERY_PROPERTY_CHARGE_COUNTER, BATTERY_PROPERTY_ENERGY_COUNTER
メジャー
CURRENT_NOW分解能156.25 uA,更新周期175.8 ms.CURRENT_AVERAGE解像度156.25 uA、更新サイクルは0.7 s-6.4 h、デフォルトは11.25秒で構成できます.CHARGE_COUNTER(累積電流,非拡張精度)分解能は500 uAhであった.CHARGE_COUNTER_EXT(カーネル内の拡張精度)解像度は8 nAhである.ENERGY_COUNTERは、公称電圧3.7 VでCHARGE_COUNTER_EXT.現在の更新期間175.8 msを累計します.ADCは175 msでサンプリングを量子化し,サンプリング周期は4 msであった.デューティ比を調整できます.
Nexus 10
モデル#モデル#
Nexus 10
でんりょくけい
Dallas SemiconductorDS 2784電量計(クーロン計)は、10 mohm電流検出抵抗を有する.
ツールバーの
BATTERY_PROPERTY_CAPACITY, BATTERY_PROPERTY_CURRENT_NOW, BATTERY_PROPERTY_CURRENT_AVERAGE, BATTERY_PROPERTY_CHARGE_COUNTER, BATTERY_PROPERTY_ENERGY_COUNTER
メジャー
電流測定(瞬時および平均)分解能は156.3 uAであった.CURRENT_NOW瞬時現在の更新期間は3.5秒である.CURRENT_AVERAGE更新期間は28秒(構成不可)です.CHARGE_COUNTER(累積電流,非拡張精度)分解能は625 uAhであった.CHARGE_COUNTER_EXT(カーネル拡張精度)分解能は144 nAhであった.ENERGY_COUNTERは、公称電圧3.7 VでCHARGE_COUNTER_EXT.すべての更新サイクルは3.5秒です.