Smartwatche – Żywotność baterii i czynniki, które na nią wpływają

Tagi: Technologie i pojęcia | Smart

2.7.2024 | 7 MIN

Często największym życzeniem klientów i nas samych jest to, aby smartwatch działał jak najdłużej. W tym artykule podsumuję wszystkie czynniki, które wpływają na żywotność baterii.

Czynniki wpływające na żywotność baterii smartwatcha podczas normalnego użytkowania

Jeśli chodzi o czynniki wpływające na żywotność baterii, pierwszym wyborem redakcji jest zdecydowanie ustawienie głównego wyglądu tarczy zegarka. W przypadku smartwatchy często mamy możliwość ustawienia wybranego przez nas zdjęcia jako głównego wyglądu, animowanego dinozaura robiącego przysiady lub obracającej się kuli ziemskiej. Oczywiście wybrałem tylko te bardziej dziwaczne przypadki, ale możliwości jest wiele. Uważam, że fajnie jest podzielić te wyglądy na klasy trudności od 1 (najmniej wymagające) do 3. Tak robi to na przykład Huawei.

Klasy trudności są podzielone od 1 do 3. Jedynka jest najmniej wymagająca, co oznacza, że tarcza nie pokazuje wielu danych, nie jest kolorowa i może nie odświeża się co sekundę. Dwójka może zawierać kolory, wiele pól danych i odświeżać się co sekundę. Trójka zazwyczaj zawiera animacje, takie jak wspomniana wcześniej obracająca się kula ziemska. Na przykład wygląd à la Casio na poniższym obrazku sklasyfikowałbym jako drugą trudność.

Ktoś chce mieć gwarantowany klasyk Casio nawet na smartwatchu. Źródło: reddit.com

Generalnie jednak wszystkie animowane wyglądy (tj. wyglądy z wieloma wyświetlaczami, które odświeżają się na przykład co sekundę) wymagają dużej ilości baterii, a zegarek wytrzyma mniej dni na jednym ładowaniu. Ja mam minimalistyczną tarczę zegarka ustawioną na wygląd wskazówki daty, z drugą wskazówką znikającą, gdy akcelerometr nie wykrywa ruchu.

Innym czynnikiem jest faktyczne korzystanie z zegarka. Jeśli ciągle klikasz na zegarek, wpłynie to na jego wytrzymałość. Podobnie będzie z liczbą powiadomień dziennie. Jeśli ograniczysz liczbę powiadomień (tj. aplikacje, z których je otrzymujesz), możesz zaoszczędzić część tego procentu.

Na przykład Tamagochi na zegarku wyczerpuje dużo baterii, ale to Tamagochi!

Kolejną kwestią jest zdecydowanie częstotliwość odczytów tętna i pulsoksymetru. Wielu producentów ma trudności z wprowadzeniem sekundowego interwału do swoich zegarków, więc wybierają niższe interwały (zwykle 1-10 minut). Wiąże się to z prawdopodobnie najczęstszym problemem związanym z wytrzymałością – pulsoksymetrem. Ta czerwona dioda LED bardzo szybko rozładowuje zegarek i często pomiar pulsoksymetru działa niepotrzebnie przez cały dzień. Dla mnie jest to zdecydowanie zbędne i w celu oszczędzania baterii lepiej włączyć tylko ręczne sprawdzanie.

Średnia wytrzymałość i porównanie wytrzymałości smartwatchy

Wytrzymałość to jeden z najczęściej wymienianych parametrów smartwatchy. W końcu nikt nie lubi codziennie ładować swojego zegarka. Jest to jednak miecz obosieczny. Ludzie często oczekują od swoich smartwatchy cudów. Wymagają też długiego czasu pracy na baterii.

Całą kwestię można podzielić na średnią wytrzymałość miejskich smartwatchy i średnią wytrzymałość zegarków sportowych.

Zegarki miejskie

Cóż, zaczniemy od pierwszej grupy, czyli zegarków miejskich. Od nich oczekujemy funkcji, które powinny wytrzymać w każdej "miejskiej" sytuacji. Tak więc, płatności, połączenia, muzyka, połączenie internetowe, odpowiedzi na wiadomości i kolejnych x funkcji.

Zegarki te mają średnią żywotność baterii wynoszącą około 2-4 dni. Dla niektórych może się to wydawać niewystarczające, ale jak na zegarek, który może zrobić prawie wszystko, jest przyzwoity. Oczywiście z roku na rok producenci starają się zwiększać pojemność baterii, aby zegarek działał jak najdłużej.

Zegarki sportowe

Oczywiście jest to nieco więcej w przypadku bardziej sportowych zegarków, które obsługują najważniejsze funkcje sportowe. Tutaj możemy mówić średnio o około 9 dniach w zależności od marki zegarka, częstotliwości treningów, włączonych czujników i intensywności podświetlenia. Będąc sportowcem ustaliłem sobie taką złotą zasadę, że zegarek musi wytrzymać ponad tydzień, aby można było mówić o sensownym urządzeniu (nie stosuję tej zasady do zegarków czysto miejskich).

Aktywność sportowa a czas pracy na baterii (z włączonym GPS / bez)

Zegarki sportowe/smartwatche są oczywiście przeznaczone do uprawiania sportu. To ma sens. A aktywność sportowa zajmuje prawdopodobnie najwięcej baterii ze wszystkich funkcji. Z wyjątkiem aktywności z włączonym GPS.

Również w tym przypadku żywotność baterii jest bardzo zróżnicowana w zależności od typu zegarka. Wiele miejskich marek, takich jak Samsung, Apple, Huawei, Xiaomi czy Amazfit, często nawet nie podaje tej liczby, ponieważ nie uważają jej za interesującą. A jeśli chodzi o koncepcję zegarków miejskich, to całkiem rozumiem. Ale z mojego własnego doświadczenia wynika, że jest to około 10 godzin z włączonym GPS.

W zegarkach sportowych ta liczba jest często odtwarzana i dlatego podają liczbę z włączonym GPS podczas wykrywania satelitów co sekundę. A ponieważ technologia poprawia się z każdym rokiem, nie mamy już tylko GPS, ale inne systemy satelitarne, które defacto udoskonalają tylko podstawowy sygnał GPS (trasa, pomiar prędkości i x innych wskaźników opiera się na dokładności). Tak więc oprócz wytrzymałości z włączonym GPS, istnieją również inne liczby, które wskazują wytrzymałość z dwoma sygnałami satelitarnymi, z wielopasmowym GPS i tak dalej.

W przypadku wytrzymałości tylko z GPS często widzimy przyzwoitą liczbę 24 godzin. Powiedziałbym, że robiąc to, producenci celują w coraz bardziej rozwijający się sport – ultramaraton/ultratrail. Jeśli zegarek ma wytrzymałość około 24 godzin na GPS, zwykle inne wartości wytrzymałości są mniejsze (mam na myśli wytrzymałość na wielu systemach satelitarnych).

Oczywiście im bardziej obciążasz zegarek funkcjami, tym bardziej rozładowuje się bateria. Największym takim czynnikiem jest bezpośrednie uruchamianie funkcji nawigacyjnych lub bazy map. Funkcje nawigacyjne są nadal całkiem fajne, ale jeśli pozwolisz, aby ekran danych bazy map działał przez cały czas, bateria może się przedwcześnie rozładować.

28.5.2024
Rodzaje nawigacji w smartwatchach

W przypadku monitorowania bez GPS mówimy o dniach wytrzymałości. Jeśli mam 27 godzin wytrzymałości na moim Fenix 7X przy 13%, na pełnym naładowaniu mówimy o ponad tygodniu użytkowania w aktywności sportowej bez GPS na pełnym naładowaniu.

Innym czynnikiem związanym z aktywnością biegową jest ilość czujników podłączonych do urządzenia. Na przykład czujnik tętna, czujnik kadencji, czujnik temperatury i tak dalej.

Rodzaj wyświetlacza również określa czas wytrzymałości smartwatcha

W zależności od rodzaju wyświetlacza zależy oczywiście również czas pracy baterii na jednym ładowaniu. Najczęściej spotykamy się z wyświetlaczami AMOLED lub transreflektywnymi MIP.

Najważniejsze jest to, że wszystkie wyświetlacze LED są bardziej energochłonne niż wyświetlacze transreflektywne. Wynika to z technologii wyświetlacza i ostatecznego "blasku". Im bardziej świeci wyświetlacz, tym bardziej jest on pożeraczem baterii.

Wyświetlacz AMOLED w nowym Garmin Epix 2 PRO, 51 mm.

Wyświetlacze AMOLED lub OLED wygaszają się "do czerni", aby oszczędzać baterię. Ale jeśli uruchomisz tryb Always-on, w którym wyświetlacz nie gaśnie, zużycie baterii naprawdę znacznie wzrośnie. Mówi się (i mogę to tylko potwierdzić), że zegarek działający w trybie Always-on wytrzyma tylko połowę żywotności baterii.

Wyświetlacz transreflektywny świeci cały czas – mimo to jest bardzo przyjazny dla baterii dzięki słabszym kolorom i warstwie transreflektywnej, która wykorzystuje światło słoneczne do uzyskania kontrastu.

Wyświetlacz transreflektywny w Forerunner 955

Ustawienia podświetlenia

Ogólnie rzecz biorąc, im jaśniejszy wyświetlacz i im wyższy poziom podświetlenia, tym bardziej bateriochłonne działanie wyświetlacza. W zegarku często można ustawić poziom aktywacji podświetlenia. Jeśli go dotkniesz, obrócisz rękę, naciśniesz przycisk lub być może powiadomienie. Ponownie, im więcej światła się włącza, tym większe obciążenie baterii.

W przypadku wyświetlacza AMOLED najbardziej wymagającą rzeczą jest świecenie poszczególnych diod LED w bezpośrednim świetle słonecznym, aby wyświetlacz był wyraźnie widoczny. W przypadku technologii transreflektywnej jest to podświetlenie – jego intensywność i częstotliwość świecenia.

Smartwatch wykorzystuje baterię Li-Pol

W większości przypadków w smartwatchach pojawiają się baterie litowo-polimerowe, które w stosunku ceny do wydajności nie mają jak dotąd konkurentów. Baterie te ewoluowały od starszego typu litowo-jonowego, który był używany wcześniej. Nowa bateria ma jednak swoje niezaprzeczalne zalety – niższą wagę, większą pojemność, minimalne samorozładowanie i wysoką wydajność.

Bateria Li-Pol do zegarka Garmin Vívoactive 3.

W pełni naładowane ogniwo ma napięcie do 4,23 V, a jeśli napięcie spadnie poniżej 2,7 V, bateria może ulec nieodwracalnemu zniszczeniu. Ogniwo powinno być chronione wewnętrznym obwodem elektronicznym przed przeładowaniem, nadmiernym rozładowaniem i przegrzaniem.

Baterie Li-Pol są używane nie tylko w inteligentnych zegarkach, ale w prawie całej elektronice osobistej, takiej jak telefony, aparaty fotograficzne, laptopy, modele RC i inne... Chociaż stosunek ceny do wydajności jest dobry, produkcja takich akumulatorów jest bardzo wymagająca pod względem technologicznym i energetycznym.

Zalety baterii Li-Pol:

• Wysoka pojemność przy niewielkich rozmiarach akumulatora
• Minimalne samorozładowanie
• Długa żywotność
• Wysoki zakres temperatur
• Szybkie ładowanie

Wady:

• Pojemność baterii spada, gdy nie jest używana
• Napięcie spada poniżej 2,7 V (normalnie 4,23 V) i może nieodwracalnie zniszczyć akumulator
• Bateria może się zapalić lub eksplodować w przypadku zwarcia