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Un indicatore migliore sulla durata della batteria
Texas Instruments (TI), con sede a Dallas, ha sviluppato un chip indicatore della batteria che può dire agli utenti di telefoni cellulari al minuto quanto tempo di conversazione o standby hanno a disposizione, un grado di precisione molto maggiore di quello fornito dagli indicatori di batteria esistenti. Un indicatore così preciso potrebbe consentire agli sviluppatori di smartphone di spremere più energia dalla batteria, aumentando potenzialmente della metà o più la quantità di tempo che dura tra una ricarica e l'altra.
Il nuovo indicatore TI è più preciso degli odierni indicatori, che misurano la tensione di una batteria, perché misura una serie di proprietà elettriche. Gli indicatori basati sulla sola tensione sono irregolari e inaffidabili perché la tensione non diminuisce costantemente quando la batteria si scarica. Inoltre, la tensione cambia man mano che la batteria invecchia e subisce temperature diverse. Varia anche con le diverse richieste di alimentazione della batteria.
L'indicatore TI è più preciso, entro l'1% dell'energia effettiva rimasta nella batteria, perché misura le proprietà elettriche oltre alla tensione. Ancora più importante, misura una caratteristica delle celle della batteria che è alla base delle variazioni di tensione che rendono inaffidabili gli odierni indicatori. Questa caratteristica, chiamata impedenza, è una misura dell'opposizione al flusso di corrente e cambia con la temperatura, l'età della batteria e la richiesta di energia a una batteria.
Conoscere le variazioni di impedenza consente al chip di reinterpretare le variazioni di tensione, evitando che venga ingannato dalle variazioni di tensione causate da questi fattori. Ad esempio, quando una persona effettua una chiamata, la tensione scende non appena il telefono trasmette il segnale. Un indicatore convenzionale lo interpreterebbe come un improvviso calo della quantità di energia rimasta nella batteria, che potrebbe attivare misure di risparmio della batteria nel software di gestione dell'energia. Il nuovo indicatore riconoscerebbe che la cella ha ancora molta energia. L'approccio funziona anche con le basse tensioni causate dall'età delle cellule.
Il nuovo chip di misura, che è incorporato nei circuiti stampati di un telefono o direttamente in un pacco batteria, potrebbe essere particolarmente utile negli smartphone. Alcuni utenti di telefoni devono presumere che dopo che l'indicatore ha raggiunto la metà, la batteria potrebbe esaurirsi in qualsiasi momento. Inoltre, scarsi indicatori della batteria rendono difficile l'utilizzo di software di gestione dell'alimentazione sui telefoni che potrebbero estendere la capacità della batteria. Il software di gestione dell'alimentazione rallenta i processori, spegne il flash della fotocamera e oscura lo schermo per risparmiare la batteria una volta che è scarica. Può anche salvare i dati e chiudere le applicazioni appena prima che la batteria si esaurisca. Tale software, tuttavia, potrebbe adottare misure di risparmio energetico troppo presto se si basa su un indicatore della batteria impreciso, con conseguente rallentamento delle prestazioni del dispositivo mentre c'è ancora molta carica.
Il problema peggiora con l'invecchiamento della batteria e, quando la batteria si esaurisce, la tensione scende più rapidamente. Con gli indicatori convenzionali, questo potrebbe far spegnere il telefono quando è rimasta ancora un po' di energia. In effetti, gran parte della perdita percepita della durata della batteria nei telefoni più vecchi è in realtà solo un problema con l'indicatore della batteria. Si può perdere il 30 percento dell'energia in una batteria semplicemente perché il dispositivo si spegne troppo presto, afferma Richard DelRossi, ingegnere di TI. Dice che il nuovo e più accurato indicatore della batteria potrebbe aumentare la capacità della batteria utilizzabile dal 50 al 100 percento, a seconda della strategia di gestione dell'energia.
Anche altri produttori di telefoni e chip stanno sviluppando indicatori di batteria migliori. Approcci presi da Motorola , con sede a Schaumburg, IL, e PowerPrecise , un produttore di chip con sede a Herndon, in Virginia, finanziato da Intel, combina i dati di tensione con misurazioni di corrente per determinare quanta energia è stata utilizzata. Sottrarre la quantità di energia utilizzata può dare una buona idea di quanta ne rimane, purché si sappia quanta energia c'era all'inizio. Ma la capacità della batteria, come per la tensione, dipende da determinate condizioni, come la temperatura, l'età della batteria e la richiesta di energia. Per adeguarsi a questi fattori, questi sistemi possono fare riferimento a modelli di comportamento della batteria basati su test precedenti per indovinare come queste condizioni influenzeranno la capacità complessiva della batteria. Un tale sistema fornisce un indicatore della carica della batteria molto più accurato rispetto alle sole misurazioni della tensione, afferma Jerry Hallmark, che dirige la ricerca di Motorola sul consumo di energia nei dispositivi mobili.