Diverse volte, leggendo in giro per i forum, noto una notevole confusione ed incertezza riguardo alcune caratteristiche fisiche del nostro telefono e sul conseguente rapporto tra esse e l'utente finale. Pertanto, considerato la portata del forum di Androidiani e a seguito di una relativa discussione nel thread della CheckRom, credo sia doveroso creare un post (magari mettendolo in rilievo ;)) che chiarisca una volte per tutte i vari dubbi.
[DISCLAIMER: Le informazioni di seguito riportate non sono opinioni personali del sottoscritto, bensì fatti reali e ben documentati online, raggiungibili da tutti]
UNDERVOLT
Quello che volgarmente chiamiamo "voltaggio" risulta essere semplicemente la differenza di potenziale del campo elettrostatico applicato ai capi del determinato componente. Ora, tralasciando il fatto che per ordini di grandezza del nanometro la legge di Ohm non è così semplice, se consideriamo idealmente un determinato componente integrato, in scala macroscopica, come "resistenza" e ci ricordiamo della legge di Ohm, possiamo dedurre che abbassando la d.d.p. applicata ai capi del componente l'unico risultato è che l'intensità di corrente, e quindi il flusso di elettroni che scorrono lungo il circuito, diminuisce. Mi sembra quindi ovvio che una diminuzione dell'intensità di corrente, al contrario dell'aumento della stessa che, per effetto joule (anche questo più complicato in scala nanometrica), potrebbe portare a un surriscaldamento eccessivo e quindi un danneggiamento, non sia affatto nocivo. Scendendo nel particolare dei processori, essi sono materialmente dei semiconduttori drogati (struttura cristallina drogata, isolante, conduttore di collegamento(alluminio)), quindi non vedo come possano essere danneggiati i vari componenti da un'intensità di corrente inferiore di quella a regime di funzionamento. Ciò vorrebbe dire che quando sono in modalità di sleep DEVONO mantenere la stessa ddp, il che, come sappiamo è FALSO. E' come dire che un fusibile si danneggia se applichi una corrente bassa, quando invece è tutto l'opposto. L'unica limitazione è che ad una determinata frequenza operativa per quel processore corrisponde un intervallo di ddp che garantisce il funzionamento ottimale. Se si va ad una ddp maggiore lo si danneggia, se è minore si spegne: questo vale sia per il processore che per qualunque altro componente di un circuito. Come analogia potete ad esempio pensare ai motori elettrici usati in disparati apparecchi (dai modellini agli spazzolini elettrici): se la batteria si scarica vuol dire che si abbassa la ddp (anche se sarebbe meglio chiamarla forza elettromotrice) che essa fornisce al circuito. Quando questo accade non vi scoppia/fonde lo spazzolino, semplicemente rallenta il motore fino a spegnersi.
Inoltre, nel thread della Checkrom, Enigmisth (che ringrazio!) ha esposto un altro interessante problema: quanto considerato fin'ora si rivolge al singolo componente, ma cosa accade se, ad esempio, l'antenna wifi è in funzione e il chip radio si spegne o, ancora, se la gpu si spegne mentre la cpu sta "dialogando" con essa? Insomma cosa può comportare un eventuale effetto catena?
La risposta è, anche qui, abbastanza logica ma di certo non immediata.
Per quanto riguarda il discorso antenna, nella fattispecie, bisogna considerare che essa è in un certo senso passiva: conduce il segnale elettrico indotto dalle onde radio al chip che deve elaborarle...se quest'ultimo è spento ovviamente il segnale si disperde, come succede quando il telefono è spento. Pensate anche alla radio FM del telefono: essa utilizza come antenna il filo elettrico delle cuffie, ma non è che se le teniamo collegate senza accendere la radio FM (e quindi il chip apposito) si danneggia qualcosa.
Se consideriamo invece la comunicazione, ad esempio, tra CPU e GPU di determinati dati (non so se sono collegate direttamente, possibilmente sto dicendo una boiata ma è per esprimere il concetto) e una delle due è spenta, il massimo che può succedere è che il sistema va in arresto critico e si spegne tutto...un po' come quando tieniamo premuto il pulsante di accensione del computer ed esso, non ricevendo immediatamente più corrente, si spegne di botto, senza eseguire tutte le procedure di arresto dei componenti effettuata dal kernel.
CALIBRAZIONE BATTERIA
Per quanto riguarda la calibrazione potete stare anche tranquilli dato che il nostro amato GS2 integra il chip MAX17042. Sebbene non ci sia ancora una documentazione completa riguardo lo schema esatto dei circuiti è disponibile il codice sorgente del software che lo gestisce. Analizzando questo codice si nota come il suddetto chip permetta la lettura in tempo reale della carica residua. Tuttavia nel GS2 questa caratteristica è implementata diversamente in quanto la lettura viene fatta in un certo senso per interpolazione tra i valori che fornisce il chip e i valori che ha in memoria il sistema operativo. Cosa vuol dire tutto ciò? Vuol dire che sì, la percentuale segnata da Android può essere totalmente sbagliata, ma se voi lasciate il telefono senza usarlo per una mezz'oretta vedrete che nel grafico "Uso batteria" ci sarà un magico aumento della percentuale residua senza che ci sia alcuna fonte di carica. Ecco spiegato perché, prima di scoprire la presenza di questo chip, tutti i vari kernel e rom per gs2 rimuovevano o backuppavano anche il batterystats.bin durante il flash, mentre adesso tutti hanno levato questa funzione negli script di installazione. Ad ogni modo, a detta degli ingegneri Google che lavorano al progetto Android, cancellare il file batterystats.bin è inutile per tutti i telefoni android e anche, in un certo senso, "dannoso" per il sistema operativo (su questa affermazione non mi pronuncio in quanto non ho la competenza per farlo...ma se lo dice un ingegnere google io, in parte, ci crederei). L'unica volta che sono stato costretto a cancellare questo file bin è stato quando, nel cambio da batteria standard a batteria estesa samsung, il telefono si è rincretinito e non mi riconosceva il cambio di batteria nel grafico "uso batteria" (che poi è appunto la visualizzazione grafica dei dati inseriti nel suddetto file bin).
MANUTENZIONE BATTERIA
Prima di tutto vi consiglio la lettura della voce inglese di wikipedia riguardo le batterie agli ioni di litio (LINK) dato che quella italiana dice ben poco purtroppo. Tuttavia mi permetto di citare un passo della voce italiana che spiega in maniera chiara la questione: "Una pila al Li-Ion singola non va mai scaricata sotto una certa tensione, per evitare danni irreversibili. Di conseguenza tutti i sistemi che utilizzano batterie al Li-Ion sono equipaggiati con un circuito che spegne il sistema quando la batteria viene scaricata sotto la soglia predefinita"
Solitamente i circuiti di protezione sono i seguenti:
Shut-down separator (for overtemperature)
Tear-away tab (for internal pressure)
Vent (pressure relief)
Thermal interrupt (overcurrent/overcharging)
Pertanto quando andate a scaricare la batteria il telefono si spegnerà prima di aver raggiunto lo 0% della carica. Vi consiglio comunque di fare spesso piccole ricariche piuttosto che scaricare totalmente la batteria e ricaricarla. Inoltre se volete conservare la batteria senza usarla per un lungo periodo è consigliabile tenerla in stoccaggio in un luogo a bassa temperatura (si scarica e deteriora più facilmente col caldo) e con un 40% di carica residua.
(grazie a hurrycane per le correzioni!)
OVERCLOCK E RIPERCUSSIONI SULLA BATTERIA
Come più volte fatto notare nei vari thread su xda dei kernel che integrano l'overclock, quest'ultimo oltre ad ovviamente consumare più batteria creano uno squilibrio nella gestione della batteria da parte del sistema.
Infatti se scompattate il file framework-res.apk ed entrate nella cartella xml, troverete un bel file chiamato power_profile.xml che contiene indicazioni per il sistema su quanto una determinata frequenza consumi a livello di batteria, vi pubblico un estratto:
Come potete ben notare non è presente alcuna voce riguardo le velocità 1,6 ghz e 1,4 ghz. Questo comporta che se overclockate il vostro processore il sistema di gestione della batteria, non avendo un profilo adatto, continuerà a considerare i vostri consumi come se il processore andasse a 1,2 ghz; mi sembra però ovvio che i consumi alle due frequenze sono quasi raddoppiati. Non stupitevi quindi se a 1,6 ghz vedete il vostro cellulare segnare consumi anomali e avere caduta di batterie drastiche.codice:<array name="cpu.speeds">
<value>12000000</value>
<value>10000000</value>
<value>800000</value>
<value>500000</value>
<value>200000</value>
</array>
<item name="cpu.idle">2</item>
<array name="cpu.active">
<value>577</value>
<value>408</value>
<value>249</value>
<value>148</value>
<value>55</value>
</array>
[Il suddetto discorso vale esclusivamente per i firmware stock samsung o per le rom basate su di essi: in alcune aosp (tipo la CM7 e la CM9) sono stati aggiunti al framework anche i consumi a 1,6 e 1,4]
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Spero queste informazioni siano di aiuto a qualcuno e se i mod lo ritengono opportuno potrebbero anche sistemare e mettere in rilievo questa discussione nella sezione, così da chiarire una volta per tutte questi dubbi amletici che affliggono la maggior parte degli utenti Android.
[INFO] Overclock, undervolt, calibrazione batteria: chiarimenti semi-dettagliati.
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28-01-12, 12:03doctor91[INFO] Overclock, undervolt, calibrazione batteria: chiarimenti semi-dettagliati.
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28-01-12, 13:26Scoman
Certo, hai scritto un saggio!
Però è interessante e molto approfondito, grazie! -
28-01-12, 13:41hurrycane
Complimenti per il chierimento molto curato,voglio solo chiarirti il fattore della batteria.Cio' che hai detto sulle celle e' giusto,ma il tuo discorso e' valido per pacchi batteria a piu' celle,non per i telefoni.Per fartela breve le batterie sono assemblate a celle,possono essere pilotti da 1,2 v o 2,4 v (questo per le batterie Nikel cadmio o Nikel metralidato con sigla NiMh NiCd),per le batterie al litio o polimeri di litio le celle sono da 3,7 V.Piu' volt servono (in base al tipo di batteria),piu' elementi compongono il pacco batteria ed hanno un sistema di ricarica bilanciato nel circuito del pacco stesso che calcola,come tu stesso hai detto temperatura max-min,bilanciamento delle celle e fine carica,ed e' consigliato non portarle sotto scarica,invece quelle di quasi tutti i telefoni sono monocelle a 3,7 v per tot mah,ed anche se arrivano a far spegnere il dispositivo possono essere caricate tranquillamente perche' il circuito che montano gestisce una sola cella.Il ciclo di carica corretto per un telefono dovrebbe essere ogni 5/6 giorni fargli fare una carica completa da 0 (ci sono dei programmi che te lo permettono).Fai conto che il caricabatteria e' una pompa e la batteria e' un secchio da riempire,un solo secchio a riempirlo e svuotarlo e' abbastanza facile,invece riempire piu' secchi contemporaneamente facendo salire il livello allo stesso modo richiede un tubo creato a posta (il circuito piu' complesso che gestisce piu' cose) ed ha i suoi pro ed i suoi contro.Con questo quello che voglio dire che la batteria del nostro telefono si puo' calibrare in un solo modo, con un ciclo di carica completo 1/2 volte al mese,io personalmente uso Battery doctor saver che per me e' ottimo.
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28-01-12, 15:35doctor91Io sapevo che le batterie dei telefoni fossero multicella, guarderò meglio e risponderò. Comunque quale sarebbe il senso di calibrare una batteria monocella? Lo scopo della calibrazione fisica è appunto fare eguagliare lo stato di carica delle varie celle che la compongono...se fosse composta da una sola cella il problema non si presenterebbe!Quote:
Originariamente inviato da hurrycane
In ogni caso poi, che sia monocella o multicella, è noto che le batterie agli ioni di litio non debbano essere ciclate completamente come quelle al nichel.
EDIT: allora ho visto la tensione nominale della singola cella ed è effettivamente 3,7V, quindi ha ragione hurrycane sul discorso del numero di celle (grazie per avermelo fatto notare!). A maggior ragione adesso risulta inutile un qualunque tipo di calibrazione dato che la cella è una e non si devono fare eguagliare i vari stati di carica delle celle. -
28-01-12, 16:08hurrycane
La calibrazione nel telefono e' intesa ad un fatto di lettura sfalsata,in effetti quello che si deve calibrare e' il modo di lettura che ha il telefono,quando da 100% passa di colpo ad 80%-50%,la batteria la carica che ha e' quella,specialmente per un prodotto che non ha piu' di 6 mesi,nella batteria ci sara' poco da calibrare,quando perde sostanza la batteria va sostituita,c'e' poco da fare.La lettura sfalsata e' data da molte cose,la temperatura troppo alta o troppo bassa,umidita' se usa spesso flashare rom a volonta' o in recovery.I programmi per "calibrare" in effetti calibrano la carica,le batterie dei telefoni possono essere caricate spesso e velocemente,ogni tanto e' bene caricarle da 0 solo per calibrare la carica ed evita l'effetto dei sbalzi di percentuale.
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28-01-12, 16:24doctor91Il fatto che il telefono segni una percentuale sballata è un problema software di android, corretto nel gs2 con l'utilizzo del chip MAX17042 per la batteria. Se consideriamo una batteria al litio in se, senza collegarla al discorso smartphone, essa non deve essere mai ciclata totalmente, cito wikipedia in merito : "Una pila al Li-Ion singola non va mai scaricata sotto una certa tensione, per evitare danni irreversibili. Di conseguenza tutti i sistemi che utilizzano batterie al Li-Ion sono equipaggiati con un circuito che spegne il sistema quando la batteria viene scaricata sotto la soglia predefinita".Quote:
Originariamente inviato da hurrycane
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28-01-12, 16:33Skyman1
Può essere inserita nell'aera guide se non lo è già?
Ma secondo me potrebbe essere messo anche in CALCE per tanti altre sezioni di SMARTPHONE... -
28-01-12, 16:39hurrycane
Ma infatti, sono pienamente d'accordo.Nel post sopra l'ho scritto "le batterie dei telefoni possono essere caricate spesso e velocemente"
a volte do' per scontato che si capisca il concetto,il sotto scarica anche se con carica 0 difficilmente ci arriva,il sotto scarica di cui parli e' quando scende al di sotto dei 2,7 v che c'e' pericolo.Se hai dimestichezza con un tester fai la prova, a batteria scarica misura i volt e vedi che piu' di 3,2 o 3,4 non scende.Comunque complimenti di nuovo x il lavoro che hai fatto. -
28-01-12, 16:51doctor91Aspettiamo che i nostri cari mod leggano e giudichino :)Quote:
Originariamente inviato da Skyman1
Ti chiedo scusa! Stavamo parlando della stessa cosa ma in termini differenti. Io mi riferivo appunto a quanto hai detto tu. Io di solito ho a che fare con batterie di tipo diverso (come hai visto non so affatto a memoria i vari valori nominali di carica xD), e per "scaricare allo 0%" intendo dire che la batteria non è più in grado di fornire forza elettromotrice al circuito. Infatti, probabilmente mi sono espresso male nel primo post, intendevo dire che in generale le batterie al litio non vanno portate allo 0 assoluto di carica, pertanto ci sono i circuiti di protezione che ci fanno spegnere il telefono prima di arrivare allo 0%. Ora correggo il primo post cercando di essere più chiaro, grazie ancora per le correzioni :)Quote:
Originariamente inviato da hurrycane
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28-01-12, 17:07hurrycaneCi mancherebbe,anzi,scambiare pareri ed opinioni e' sempre utile per tuttiQuote:
Originariamente inviato da doctor91
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28-01-12, 17:18doctor91Pienamente d'accordo! Anche perché ognuno ha il suo "campo" in cui studia/lavora e se ciò può essere utile anche ad altre persone che condividono la nostra "passione" per i telefoni, qui nel forum, credo sia una gran bella cosa. :)Quote:
Originariamente inviato da hurrycane
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01-02-12, 23:36artrotec
scusate, è normale che l'S2 perda data ed ora se stacco pochi secondi la batteria per sostituirla?
se ho sbagliato a postare qui chiedo venia!!!!!!!!! -
09-07-12, 15:08chris_come hai detto tu a un ddp maggiore lo si danneggia e a un ddp minore si spegne... abbassare il voltaggio comporta un stress minore per il componente...ma l'undervolting comporta qualche rischio oltre a qualche freeze o spegnimento improvviso??Quote:
UNDERVOLT
Quello che volgarmente chiamiamo "voltaggio" risulta essere semplicemente la differenza di potenziale del campo elettrostatico applicato ai capi del determinato componente. Ora, tralasciando il fatto che per ordini di grandezza del nanometro la legge di Ohm non è così semplice, se consideriamo idealmente un determinato componente integrato, in scala macroscopica, come "resistenza" e ci ricordiamo della legge di Ohm, possiamo dedurre che abbassando la d.d.p. applicata ai capi del componente l'unico risultato è che l'intensità di corrente, e quindi il flusso di elettroni che scorrono lungo il circuito, diminuisce. Mi sembra quindi ovvio che una diminuzione dell'intensità di corrente, al contrario dell'aumento della stessa che, per effetto joule (anche questo più complicato in scala nanometrica), potrebbe portare a un surriscaldamento eccessivo e quindi un danneggiamento, non sia affatto nocivo. Scendendo nel particolare dei processori, essi sono materialmente dei semiconduttori drogati (struttura cristallina drogata, isolante, conduttore di collegamento(alluminio)), quindi non vedo come possano essere danneggiati i vari componenti da un'intensità di corrente inferiore di quella a regime di funzionamento. Ciò vorrebbe dire che quando sono in modalità di sleep DEVONO mantenere la stessa ddp, il che, come sappiamo è FALSO. E' come dire che un fusibile si danneggia se applichi una corrente bassa, quando invece è tutto l'opposto. L'unica limitazione è che ad una determinata frequenza operativa per quel processore corrisponde un intervallo di ddp che garantisce il funzionamento ottimale. Se si va ad una ddp maggiore lo si danneggia, se è minore si spegne: questo vale sia per il processore che per qualunque altro componente di un circuito. Come analogia potete ad esempio pensare ai motori elettrici usati in disparati apparecchi (dai modellini agli spazzolini elettrici): se la batteria si scarica vuol dire che si abbassa la ddp (anche se sarebbe meglio chiamarla forza elettromotrice) che essa fornisce al circuito. Quando questo accade non vi scoppia/fonde lo spazzolino, semplicemente rallenta il motore fino a spegnersi.
Inoltre, nel thread della Checkrom, Enigmisth (che ringrazio!) ha esposto un altro interessante problema: quanto considerato fin'ora si rivolge al singolo componente, ma cosa accade se, ad esempio, l'antenna wifi è in funzione e il chip radio si spegne o, ancora, se la gpu si spegne mentre la cpu sta "dialogando" con essa? Insomma cosa può comportare un eventuale effetto catena?
La risposta è, anche qui, abbastanza logica ma di certo non immediata.
Per quanto riguarda il discorso antenna, nella fattispecie, bisogna considerare che essa è in un certo senso passiva: conduce il segnale elettrico indotto dalle onde radio al chip che deve elaborarle...se quest'ultimo è spento ovviamente il segnale si disperde, come succede quando il telefono è spento. Pensate anche alla radio FM del telefono: essa utilizza come antenna il filo elettrico delle cuffie, ma non è che se le teniamo collegate senza accendere la radio FM (e quindi il chip apposito) si danneggia qualcosa.
Se consideriamo invece la comunicazione, ad esempio, tra CPU e GPU di determinati dati (non so se sono collegate direttamente, possibilmente sto dicendo una boiata ma è per esprimere il concetto) e una delle due è spenta, il massimo che può succedere è che il sistema va in arresto critico e si spegne tutto...un po' come quando tieniamo premuto il pulsante di accensione del computer ed esso, non ricevendo immediatamente più corrente, si spegne di botto, senza eseguire tutte le procedure di arresto dei componenti effettuata dal kernel.
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09-07-12, 19:49fradbari
Bella spiegazione, completa e non troppo difficile da capire! :O
Se mi dai il permesso, metterei il collegamento del tuo trade nel mio (così un po di neofiti potranno chiarirsi un po le idee :D) -
13-09-12, 06:49zedong1893R: [INFO] Overclock, undervolt, calibrazione batteria: chiarimenti semi-dettagliati.
Ciao a tutti.
Ho progettato microprocessori e mi lavoro nell'elettronica.
Sicuramente il documento educa ai giusti comportanenti, ma sulla fisica e la microelettronica dei processori direi di soprassedere. Capisco che parlare di transistori cmos sarebbe fuoriluogo ma non riportiamo teorie o paragoni presi dalla rete senza capirci qualcosa del nostro.
Ripeto educa ai giusti comportame ti ma le spiegazioni sono diverse.
Magari faro' una guida o un documento a riguardo, ma se nn si e' esperti di un campo non parliamone nelle nostre guide.
Inviato dal mio GT-I9100P con Tapatalk 2 -
13-09-12, 07:23AnnaR: [INFO] Overclock, undervolt, calibrazione batteria: chiarimenti semi-dettagliati.Metti pure, oppure quota il post e scrivi chi è l'autore tenendo conto di quanto dice mao zedong sopra :DQuote:
Originariamente inviato da fradbari
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