Varför din nya iPad laddas förbi 100%... Och varför varannan gadget gör för [funktion]

Förra veckan upptäckte Dr. Raymond Soneira från DisplayMate Technologies det när han laddade sin nya iPad, det fortsatte att dra ström långt efter att iOS rapporterade sitt litiumjonpolymerbatteri som 100% laddat.

Genom att göra några experiment upptäckte Dr Soneira att om den fick ladda tills punkten där 10W -laddaren slutade dra full ström från elnätet kan hans iPad räcka 11,6 timmar på en enda laddning, jämfört med bara 10,4 timmar om han kopplade ur den andra gången den nådde 100%.

Varför gör den nya iPad det här? Dr Soneira tror att det är ett fel på hur den nya iPad rapporterar sin batteriladdning. Apple har sedan dess uttalat sig och kallade det en "bra funktion" i iOS. Men vad fan är det egentligen som händer?

Sanningen är mer komplicerad. Apple är otrevligt och kallar detta en "funktion" för iOS. Faktiskt skadar det tekniskt din nya iPad -batteri. Som sagt, det är verkligen inte en bugg, som Dr Soneira eftertryckligen föreslår. Detta är snarare vägen alla gadgetbatterier avgift. För att förstå varför detta är och hur du kan maximera enhetens batteritid och livslängd måste du först förstå lite om hur batterier laddas.

Hur din iPad avgör hur laddad batteriet är

Det första du ska veta är att det inte är lätt att mäta hur mycket laddning som finns i ett batteri. Det är inte som att titta på bränslemätaren på din bil, se var nålen är och veta hur mycket bränsle som finns i tanken.

"Batteriets laddningstillstånd kan inte mätas exakt", säger batteriexperten Isidor Buchmann från Cadex Electronics, som driver en informativ webbplats om förståelse för batteriteknik som kallas Battery University. "Det finns inget helt exakt sätt att berätta exakt hur laddat ett batteri är vid varje given tidpunkt."

På grund av detta brukar gadgetmakare använda hur mycket spänning som krävs för att sätta ström i batteriet som en indikator på hur fulladdat det är. När ett batteris laddningstillstånd ökar krävs det allt mer spänning för att ladda upp det mer. För den nya iPadens litiumjonpolymerbatteri betyder det att när systemet mäter batteriet laddas med 4,2 volt, säger iOS att så långt det kan mäta exakt är batteriet fulladdat. Men det kanske inte är det faktiskt vara full.

Varför? Här är en analogi för att göra saker lättare att förstå.

Låt oss föreställa oss att ladda ett batteri är som att använda en pump för att spränga en uppblåsbar madrass. När madrassen blir mer full av luft blir det allt svårare att sätta in en annan luftpump i den. Med andra ord krävs det allt mer lufttryck (spänning) för att fylla madrassen när du går, eftersom luften som redan finns i madrassen försöker fly. Den punkt där du slutar pumpa kommer när trycket inuti madrassen överstiger vad du enkelt kan applicera med pumpen, men det är inte att säga att madrassen inte kan ta mer luft. Det kräver bara mycket mer finess.

Varför nya iPad -batterier laddas efter att de nått 100%

Den "finess" delen av laddning kommer efter en ny iPad upptäcker att batteriet tar 4,2 volt att ladda. Det här läget kallas trickle -laddningsläge, och det gör vad det säger på tennet: det sipprar försiktigt in i batteriet tills ingen mer ström kan accepteras.

Det är den här delen av laddningscykeln som Dr Soneira var så orolig för. Enligt Apples uttalande till AllThingsD:

Apple visar faktiskt iPad (och iPhone och iPod touch) som 100 procent laddad precis innan en enhet når ett fulladdat tillstånd. Vid den tiden kommer den att fortsätta ladda till 100 procent, sedan ladda ur lite och ladda upp till 100 procent, upprepa processen tills enheten kopplas ur. Genom att göra det kan enheterna hålla en optimal laddning, sa Apple VP Michael Tchao till AllThingsD idag. "Den kretsen är utformad så att du kan hålla din enhet ansluten så länge du vill," sa Tchao. "Det är en bra funktion som alltid har funnits i iOS."

Förstod det? Det är en bra funktion i iOS! Förutom ett problem ...

Trickle -läge är skadligt för ditt batteri, men alternativen är värre

Har du någonsin märkt att när du laddar din iPhone, din iPad eller din MacBook laddas batteriet från 0% till 70-80% mycket snabbare än det laddas från 70-80% till 100%? Det finns en anledning till det. Låt oss gå tillbaka till vår uppblåsbara madrassanalogi igen för att förstå varför.

Låt oss anta att vi pumpar upp vår madrass full av luft. När vi börjar pumpa finns det mycket tomt, tryckfritt utrymme inuti madrassen, så det är enkelt att pumpa. Vid en viss tidpunkt gör dock trycket inuti madrassen extremt svårt att lägga mer luft inuti, och resulterar i att man måste applicera ett ökande tryck för att få in mer luft. Vid denna tidpunkt, ju fylligare du fyller madrassen, desto mer sannolikt är det att madrassen kommer att dyka upp.

Denna analogi är en mycket enkelt sätt att se på batterier och bör inte förlängas för långt, men för våra syften fungerar det. Ju fylligare du laddar vilket batteri som helst, desto mer stress lägger du på det. Ju mer stress du lägger på ett batteri, desto mindre kapabel är det att hålla full laddning över tiden. Ganska enkelt.

Laddningsstress är ett mycket verkligt problem för både gadgetmakare och konsumenter. Denna olyckliga men oundvikliga aspekt av hur litiumjonbatterier försämras med tiden är det som får våra bärbara datorer att behöva vara laddas oftare ju äldre de blir, och för att våra smartphones måste byta ut sina batterier vartannat år.

Vad är lösningen? Många batteriexperter rekommenderar användare att aldrig ladda sina batterier mer än 70-80% för att hålla sina batterier friska. Faktum är att vissa företag som Samsung levererar produkter med ett så kallat "Battery Saver" -läge som hindrar en enhet från att laddas efter att den når 80% av just denna anledning.

Men att aldrig tillåta ett batteri att ha mer än 80% laddning missar typ poängen. Alla batterier försämras med tiden. För att aldrig ladda ditt batteri mer än 80%offrar du i princip permanent tjugo procent av batteriets permanenta drifttid för att... förhindra att batteriet har mindre batteritid tid. Galenskap!

Vad är Takeaway?

Litiumjon- och litiumjonpolymerbatterier försämras med tiden, och det finns inget som kan göras åt det, av Apple eller någon annan. Du burk Tekniskt hindrar ett batteri från att försämras lika snabbt genom att inte låta det ladda förbi den punkt där det är 80% fullt, utan på bekostnad av att permanent avstå från batteriets livslängd. Och de försämras fortfarande. Får lika gärna fylla det batteriet så mycket du kan.

När det gäller "BatteryGate", medan Apple är fräckt och hävdar att sättet iOS mäter en 100% laddning är en "funktion", är detta standard laddningsbeteende för Allt prylar som innehåller litiumjonbatterier, enligt Buchmann. Gadgets mäter hur mycket spänning som går in i batteriet tills det når 4,2 volt, sedan sipprar de elektricitet tills strömmen stängs av... vilket kan ta ytterligare en timme eller mer för de nya iPad -enheterna massivt batteri.

"Ja, Apples fusk när de rapporterar att batteriet är 100%, men så är alla andra!" skrattar Buchmann. "Varje gadgetmakare har fuskat hela tiden, men ingen märkte någonsin förrän den nya iPad!"

Kan det finnas ett mer övertygande bevis på Apples roll i tekniklandskapet än så?

Senaste blogginlägget

Spännande iPhone SE Plus -koncept kan faktiskt hända
October 21, 2021

Spännande iPhone SE Plus -koncept kan faktiskt händaIPhone SE Plus kommer påstås komma senare i år, och det kan se ut så här.Skärmdump: The Hacker ...

Apple tillkännager utbytesprogram för iMac 1 TB Seagate -hårddisk [uppdaterat]
October 21, 2021

Apple har meddelat att ett "mycket litet antal" 1 TB Seagate-hårddiskar som används i 21,5-tums och 27-tums iMac-system kan misslyckas under vissa ...

| Cult of Mac
October 21, 2021

iFixit visar hur du lägger till ett hål i AirTagOm du är villig att riskera att förstöra en AirTag kan du borra ett hål i den.Foto: iFixitDet finns...