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 <html devsite><head>
     <title>测量设备电量</title>
     <meta name="project_path" value="/_project.yaml"/>
     <meta name="book_path" value="/_book.yaml"/>
   </head>
   <body>
   <!--
       Copyright 2017 The Android Open Source Project

       Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
       you may not use this file except in compliance with the License.
       You may obtain a copy of the License at

           http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0

       Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
       distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
       WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
       See the License for the specific language governing permissions and
       limitations under the License.
   -->

 <p>对于配有 Summit SMB347 或 Maxim MAX17050（许多 Nexus 设备均有提供）等电池电量计的 Android 设备，您可以确定设备耗电量。如果没有外部测量设备，或将外部测量设备连接到设备较麻烦（如在移动使用中），可使用系统内置电量计。</p>

 <p>测量结果可包括瞬时电流、剩余电量、测试开始和结束时的电量，以及其他测量结果（取决于设备支持的属性，见下文）。为获得最佳效果，请在长时间运行的 A/B 测试中进行设备电量测量，且该测试应使用具有相同电量计和相同电流感应电阻的同类型设备。确保每台设备的起始电量相同，以避免电量计在电池放电曲线的不同点出现不同的行为。</p>

 <p>即使处在相同的测试环境下，也不能保证测量结果具有绝对的高精确度。然而，在各次测试运行中，特定于电量计和感应电阻的大部分误差都会保持一致，这样使得相同设备之间的比较变得有意义。我们建议采用不同的配置进行多次测试，以确定各配置间的显著差异和相对耗电量。</p>

 <h2 id="power-consumption">读取耗电量</h2>

 <p>要读取耗电量数据，请在测试代码中插入对 API 的调用。</p>

 <pre class="prettyprint">
 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");
 </pre>

 <h2 id="avail-props">可用属性</h2>

 <p>Android 支持以下电池电量计属性：</p>

 <pre class="devsite-click-to-copy">
 BATTERY_PROPERTY_CHARGE_COUNTER   Remaining battery capacity in microampere-hours
 BATTERY_PROPERTY_CURRENT_NOW      Instantaneous battery current in microamperes
 BATTERY_PROPERTY_CURRENT_AVERAGE  Average battery current in microamperes
 BATTERY_PROPERTY_CAPACITY         Remaining battery capacity as an integer percentage
 BATTERY_PROPERTY_ENERGY_COUNTER   Remaining energy in nanowatt-hours
 </pre>

 <p>大多数属性都是从内核中类似于 power_supply 名称的子系统属性中读取。但是，特定设备的确切属性、属性值解析和更新频率取决于：</p>

 <ul>
 <li>电量计硬件，如 Summit SMB347 或 Maxim MAX17050。</li>
 <li>电量计与系统的连接，如外部电流感应电阻的值。</li>
 <li>电量计芯片的软件配置，如为内核驱动程序中的平均电流计算间隔所选的值。</li>
 </ul>

 <p>有关详情，请参阅 <a href="#nexus-devices">Nexus 设备</a>的可用属性。</p>

 <h2 id="maxim-fuel">Maxim 电量计</h2>

 <p>在确定电池在长时间内的荷电状态时，Maxim 电量计（MAX17050，BC15）可校正库仑计数器的偏移测量结果。对于在短时间内进行的测量（如耗电量计量测试），该电量计不会进行校正，使得当电流测量值过小时偏移成为主要误差源（尽管任何时长都无法完全消除偏移误差）。</p>

 <p>对于典型的 10 毫欧感应电阻设计，电流偏移量应小于 1.5 毫安，这意味着任何测量结果误差均为 +/- 1.5 毫安（电路板布局也会对该误差产生影响）。例如，当测量强电流（200 毫安）时，您将会获得以下结果：</p>

 <ul>
 <li>2 毫安（200 毫安的 1% 增益误差，由电量计增益误差导致）</li>
 <li>+2 毫安（200 毫安的 1% 增益误差，由感应电阻误差导致）</li>
 <li>+1.5 毫安（电流感应偏移误差，由电量计导致）</li>
 </ul>

 <p>总误差为 5.5 毫安 (2.75%)。将该误差与中等电流（50 毫安）进行比较（相同误差百分比得出的总误差为 7％），或与小电流（15 毫安）进行比较（+/-1.5 毫安误差得出的总误差为 10％）。</p>

 <p>为获得最佳效果，我们建议测量大于 20 毫安的电流。增益测量误差是可重复的系统误差，使您能够在多种模式下测试设备，并获得纯粹的相对测量结果（1.5 毫安偏移量除外）。</p>

 <p>对于 +/-100 微安的相对测量结果，所需测量时间取决于：</p>

 <ul>
 <li><b>ADC 采样噪声</b>。具有正常出厂配置的 MAX17050 由于噪声而产生 +/-1.5 毫安的样本变差，每 175.8 毫秒输出一个样本。对于 1 分钟的测试间隙，您将会获得大约 +/-100 微安的噪声，对于 6 分钟的测试间隙，您将会获得小于 100 微安、3-sigma 的纯粹噪声（或 33 微安、1-sigma 的噪声）。</li>
 <li><b>由负载变化引起的样本混叠</b>。差异会放大误差，因此对于具有负载固有差异的样本，请考虑采用较长的测试间隙。</li>
 </ul>

 <h2 id="nexus-devices">支持的 Nexus 设备</h2>

 <h5 id="nexus-5">Nexus 5</h5>

 <table>
 <tbody>
 <tr>
 <th>型号</th>
 <td>Nexus 5</td>
 </tr>
 <tr>
 <th>电量计</th>
 <td>Maxim MAX17048 电量计（ModelGauge™，无库仑计数器）</td>
 </tr>
 <tr>
 <th>属性</th>
 <td>BATTERY_PROPERTY_CAPACITY</td>
 </tr>
 <tr>
 <th>测量结果</th>
 <td>电量计不支持除电池荷电状态达到 ％/256（占满格电池电量的百分之一的 256 分之一）解析度之外的任何测量结果。</td>
 </tr>
 </tbody>
 </table>

 <h5 id="nexus-6">Nexus 6</h5>

 <table>
 <tbody>
 <tr>
 <th>型号</th>
 <td>Nexus 6</td>
 </tr>
 <tr>
 <th>电量计</th>
 <td>Maxim MAX17050 电量计（带有 Maxim ModelGauge™ 调节功能的库仑计数器）和 10 毫欧电流感应电阻。</td>
 </tr>
 <tr>
 <th>属性</th>
 <td>BATTERY_PROPERTY_CAPACITY<br />
 BATTERY_PROPERTY_CURRENT_NOW<br />
 BATTERY_PROPERTY_CURRENT_AVERAGE<br />
 BATTERY_PROPERTY_CHARGE_COUNTER<br />
 BATTERY_PROPERTY_ENERGY_COUNTER</td>
 </tr>
 <tr>
 <th>测量结果</th>
 <td>CURRENT_NOW 解析度为 156.25 微安，更新周期为 175.8 毫秒。<br />
 CURRENT_AVERAGE 解析度为 156.25 微安，更新周期可在 0.7 秒到 6.4 小时范围内配置，默认为 11.25 秒。<br />
 CHARGE_COUNTER（累计电流，不可扩展精度）解析度为 500 微安时（未经电量计针对库仑计数器偏移量进行调整的原始库仑计数器读数，加上来自 ModelGauge m3 算法的输入值，其中包括空值补偿）。<br />
 CHARGE_COUNTER_EXT（内核扩展精度）解析度为 8 纳安时。<br />
 当额定电压为 3.7 伏时，ENERGY_COUNTER 为 CHARGE_COUNTER_EXT。</td>
 </tr>
 </tbody>
 </table>

 <h5 id="nexus-9">Nexus 9</h5>

 <table>
 <tbody>
 <tr>
 <th>型号</th>
 <td>Nexus 9</td>
 </tr>
 <tr>
 <th>电量计</th>
 <td>Maxim MAX17050 电量计（带有 Maxim ModelGauge™ 调节功能的库仑计数器）和 10 毫欧电流感应电阻。</td>
 </tr>
 <tr>
 <th>属性</th>
 <td>BATTERY_PROPERTY_CAPACITY<br />
 BATTERY_PROPERTY_CURRENT_NOW<br />
 BATTERY_PROPERTY_CURRENT_AVERAGE<br />
 BATTERY_PROPERTY_CHARGE_COUNTER<br />
 BATTERY_PROPERTY_ENERGY_COUNTER</td>
 </tr>
 <tr>
 <th>测量结果</th>
 <td>CURRENT_NOW 解析度为 156.25 微安，更新周期为 175.8 毫秒。<br />
 CURRENT_AVERAGE 解析度为 156.25 微安，更新周期可在 0.7 秒到 6.4 小时范围内配置，默认为 11.25 秒。<br />
 CHARGE_COUNTER（累计电流，不可扩展精度）解析度为 500 微安时。<br />
 CHARGE_COUNTER_EXT（内核扩展精度）解析度为 8 纳安时。<br />
 当额定电压为 3.7 伏时，ENERGY_COUNTER 为 CHARGE_COUNTER_EXT。<br />
 累计电流更新周期为 175.8 毫秒。<br />
 当经过 175 毫秒的量化时进行 ADC 采样，采样周期为 4 毫秒。可以调整占空比。</td>
 </tr>
 </tbody>
 </table>

 <h5 id="nexus-10">Nexus 10</h5>

 <table>
 <tbody>
 <tr>
 <th>型号</th>
 <td>Nexus 10</td>
 </tr>
 <tr>
 <th>电量计</th>
 <td>Dallas Semiconductor DS2784 电量计（库仑计数器），带 10 毫欧电流感应电阻。</td>
 </tr>
 <tr>
 <th>属性</th>
 <td>BATTERY_PROPERTY_CAPACITY<br />
 BATTERY_PROPERTY_CURRENT_NOW<br />
 BATTERY_PROPERTY_CURRENT_AVERAGE<br />
 BATTERY_PROPERTY_CHARGE_COUNTER<br />
 BATTERY_PROPERTY_ENERGY_COUNTER</td>
 </tr>
 <tr>
 <th>测量结果</th>
 <td>电流测量（瞬时电流和平均电流）解析度为 156.3 微安。<br />
 CURRENT_NOW 瞬时电流更新周期为 3.5 秒。<br />
 CURRENT_AVERAGE 更新周期为 28 秒（不可配置）。<br />
 CHARGE_COUNTER（累计电流，不可扩展精度）解析度为 625 微安时。<br />
 CHARGE_COUNTER_EXT（内核扩展精度）解析度为 144 纳安时。<br />
 当额定电压为 3.7 伏时，ENERGY_COUNTER 为 CHARGE_COUNTER_EXT。<br />
 更新周期均为 3.5 秒。</td>
 </tr>
 </tbody>
 </table>

 </body></html>
	<html devsite><head>
	<title>测量设备电量</title>
	<meta name="project_path" value="/_project.yaml"/>
	<meta name="book_path" value="/_book.yaml"/>
	</head>
	<body>
	<!--
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	-->

	<p>对于配有 Summit SMB347 或 Maxim MAX17050（许多 Nexus 设备均有提供）等电池电量计的 Android 设备，您可以确定设备耗电量。如果没有外部测量设备，或将外部测量设备连接到设备较麻烦（如在移动使用中），可使用系统内置电量计。</p>

	<p>测量结果可包括瞬时电流、剩余电量、测试开始和结束时的电量，以及其他测量结果（取决于设备支持的属性，见下文）。为获得最佳效果，请在长时间运行的 A/B 测试中进行设备电量测量，且该测试应使用具有相同电量计和相同电流感应电阻的同类型设备。确保每台设备的起始电量相同，以避免电量计在电池放电曲线的不同点出现不同的行为。</p>

	<p>即使处在相同的测试环境下，也不能保证测量结果具有绝对的高精确度。然而，在各次测试运行中，特定于电量计和感应电阻的大部分误差都会保持一致，这样使得相同设备之间的比较变得有意义。我们建议采用不同的配置进行多次测试，以确定各配置间的显著差异和相对耗电量。</p>

	<h2 id="power-consumption">读取耗电量</h2>

	<p>要读取耗电量数据，请在测试代码中插入对 API 的调用。</p>

	<pre class="prettyprint">
	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");
	</pre>

	<h2 id="avail-props">可用属性</h2>

	<p>Android 支持以下电池电量计属性：</p>

	<pre class="devsite-click-to-copy">
	BATTERY_PROPERTY_CHARGE_COUNTER Remaining battery capacity in microampere-hours
	BATTERY_PROPERTY_CURRENT_NOW Instantaneous battery current in microamperes
	BATTERY_PROPERTY_CURRENT_AVERAGE Average battery current in microamperes
	BATTERY_PROPERTY_CAPACITY Remaining battery capacity as an integer percentage
	BATTERY_PROPERTY_ENERGY_COUNTER Remaining energy in nanowatt-hours
	</pre>

	<p>大多数属性都是从内核中类似于 power_supply 名称的子系统属性中读取。但是，特定设备的确切属性、属性值解析和更新频率取决于：</p>

	<ul>
	<li>电量计硬件，如 Summit SMB347 或 Maxim MAX17050。</li>
	<li>电量计与系统的连接，如外部电流感应电阻的值。</li>
	<li>电量计芯片的软件配置，如为内核驱动程序中的平均电流计算间隔所选的值。</li>
	</ul>

	<p>有关详情，请参阅 <a href="#nexus-devices">Nexus 设备</a>的可用属性。</p>

	<h2 id="maxim-fuel">Maxim 电量计</h2>

	<p>在确定电池在长时间内的荷电状态时，Maxim 电量计（MAX17050，BC15）可校正库仑计数器的偏移测量结果。对于在短时间内进行的测量（如耗电量计量测试），该电量计不会进行校正，使得当电流测量值过小时偏移成为主要误差源（尽管任何时长都无法完全消除偏移误差）。</p>

	<p>对于典型的 10 毫欧感应电阻设计，电流偏移量应小于 1.5 毫安，这意味着任何测量结果误差均为 +/- 1.5 毫安（电路板布局也会对该误差产生影响）。例如，当测量强电流（200 毫安）时，您将会获得以下结果：</p>

	<ul>
	<li>2 毫安（200 毫安的 1% 增益误差，由电量计增益误差导致）</li>
	<li>+2 毫安（200 毫安的 1% 增益误差，由感应电阻误差导致）</li>
	<li>+1.5 毫安（电流感应偏移误差，由电量计导致）</li>
	</ul>

	<p>总误差为 5.5 毫安 (2.75%)。将该误差与中等电流（50 毫安）进行比较（相同误差百分比得出的总误差为 7％），或与小电流（15 毫安）进行比较（+/-1.5 毫安误差得出的总误差为 10％）。</p>

	<p>为获得最佳效果，我们建议测量大于 20 毫安的电流。增益测量误差是可重复的系统误差，使您能够在多种模式下测试设备，并获得纯粹的相对测量结果（1.5 毫安偏移量除外）。</p>

	<p>对于 +/-100 微安的相对测量结果，所需测量时间取决于：</p>

	<ul>
	<li><b>ADC 采样噪声</b>。具有正常出厂配置的 MAX17050 由于噪声而产生 +/-1.5 毫安的样本变差，每 175.8 毫秒输出一个样本。对于 1 分钟的测试间隙，您将会获得大约 +/-100 微安的噪声，对于 6 分钟的测试间隙，您将会获得小于 100 微安、3-sigma 的纯粹噪声（或 33 微安、1-sigma 的噪声）。</li>
	<li><b>由负载变化引起的样本混叠</b>。差异会放大误差，因此对于具有负载固有差异的样本，请考虑采用较长的测试间隙。</li>
	</ul>

	<h2 id="nexus-devices">支持的 Nexus 设备</h2>

	<h5 id="nexus-5">Nexus 5</h5>

	<table>
	<tbody>
	<tr>
	<th>型号</th>
	<td>Nexus 5</td>
	</tr>
	<tr>
	<th>电量计</th>
	<td>Maxim MAX17048 电量计（ModelGauge™，无库仑计数器）</td>
	</tr>
	<tr>
	<th>属性</th>
	<td>BATTERY_PROPERTY_CAPACITY</td>
	</tr>
	<tr>
	<th>测量结果</th>
	<td>电量计不支持除电池荷电状态达到％/256（占满格电池电量的百分之一的 256 分之一）解析度之外的任何测量结果。</td>
	</tr>
	</tbody>
	</table>

	<h5 id="nexus-6">Nexus 6</h5>

	<table>
	<tbody>
	<tr>
	<th>型号</th>
	<td>Nexus 6</td>
	</tr>
	<tr>
	<th>电量计</th>
	<td>Maxim MAX17050 电量计（带有 Maxim ModelGauge™ 调节功能的库仑计数器）和 10 毫欧电流感应电阻。</td>
	</tr>
	<tr>
	<th>属性</th>
	<td>BATTERY_PROPERTY_CAPACITY<br />
	BATTERY_PROPERTY_CURRENT_NOW<br />
	BATTERY_PROPERTY_CURRENT_AVERAGE<br />
	BATTERY_PROPERTY_CHARGE_COUNTER<br />
	BATTERY_PROPERTY_ENERGY_COUNTER</td>
	</tr>
	<tr>
	<th>测量结果</th>
	<td>CURRENT_NOW 解析度为 156.25 微安，更新周期为 175.8 毫秒。<br />
	CURRENT_AVERAGE 解析度为 156.25 微安，更新周期可在 0.7 秒到 6.4 小时范围内配置，默认为 11.25 秒。<br />
	CHARGE_COUNTER（累计电流，不可扩展精度）解析度为 500 微安时（未经电量计针对库仑计数器偏移量进行调整的原始库仑计数器读数，加上来自 ModelGauge m3 算法的输入值，其中包括空值补偿）。<br />
	CHARGE_COUNTER_EXT（内核扩展精度）解析度为 8 纳安时。<br />
	当额定电压为 3.7 伏时，ENERGY_COUNTER 为 CHARGE_COUNTER_EXT。</td>
	</tr>
	</tbody>
	</table>

	<h5 id="nexus-9">Nexus 9</h5>

	<table>
	<tbody>
	<tr>
	<th>型号</th>
	<td>Nexus 9</td>
	</tr>
	<tr>
	<th>电量计</th>
	<td>Maxim MAX17050 电量计（带有 Maxim ModelGauge™ 调节功能的库仑计数器）和 10 毫欧电流感应电阻。</td>
	</tr>
	<tr>
	<th>属性</th>
	<td>BATTERY_PROPERTY_CAPACITY<br />
	BATTERY_PROPERTY_CURRENT_NOW<br />
	BATTERY_PROPERTY_CURRENT_AVERAGE<br />
	BATTERY_PROPERTY_CHARGE_COUNTER<br />
	BATTERY_PROPERTY_ENERGY_COUNTER</td>
	</tr>
	<tr>
	<th>测量结果</th>
	<td>CURRENT_NOW 解析度为 156.25 微安，更新周期为 175.8 毫秒。<br />
	CURRENT_AVERAGE 解析度为 156.25 微安，更新周期可在 0.7 秒到 6.4 小时范围内配置，默认为 11.25 秒。<br />
	CHARGE_COUNTER（累计电流，不可扩展精度）解析度为 500 微安时。<br />
	CHARGE_COUNTER_EXT（内核扩展精度）解析度为 8 纳安时。<br />
	当额定电压为 3.7 伏时，ENERGY_COUNTER 为 CHARGE_COUNTER_EXT。<br />
	累计电流更新周期为 175.8 毫秒。<br />
	当经过 175 毫秒的量化时进行 ADC 采样，采样周期为 4 毫秒。可以调整占空比。</td>
	</tr>
	</tbody>
	</table>

	<h5 id="nexus-10">Nexus 10</h5>

	<table>
	<tbody>
	<tr>
	<th>型号</th>
	<td>Nexus 10</td>
	</tr>
	<tr>
	<th>电量计</th>
	<td>Dallas Semiconductor DS2784 电量计（库仑计数器），带 10 毫欧电流感应电阻。</td>
	</tr>
	<tr>
	<th>属性</th>
	<td>BATTERY_PROPERTY_CAPACITY<br />
	BATTERY_PROPERTY_CURRENT_NOW<br />
	BATTERY_PROPERTY_CURRENT_AVERAGE<br />
	BATTERY_PROPERTY_CHARGE_COUNTER<br />
	BATTERY_PROPERTY_ENERGY_COUNTER</td>
	</tr>
	<tr>
	<th>测量结果</th>
	<td>电流测量（瞬时电流和平均电流）解析度为 156.3 微安。<br />
	CURRENT_NOW 瞬时电流更新周期为 3.5 秒。<br />
	CURRENT_AVERAGE 更新周期为 28 秒（不可配置）。<br />
	CHARGE_COUNTER（累计电流，不可扩展精度）解析度为 625 微安时。<br />
	CHARGE_COUNTER_EXT（内核扩展精度）解析度为 144 纳安时。<br />
	当额定电压为 3.7 伏时，ENERGY_COUNTER 为 CHARGE_COUNTER_EXT。<br />
	更新周期均为 3.5 秒。</td>
	</tr>
	</tbody>
	</table>

	</body></html>