如何延長電池的續(xù)航時間

幾乎所有移動設(shè)備都存在續(xù)航時間不足的問題，為此，CHIP特意為大家準(zhǔn)備了下面的技巧，通過這些技巧我們可以有效地延長筆記本電腦以及智能手機(jī)的續(xù)航時間。

大部分人的感覺是，電池技術(shù)似乎一直沒什么進(jìn)步，但事實上并非如此：每年電池技術(shù)的發(fā)展都可以使其性能有約7%的提升，只是跟性能每兩年翻一翻的電子設(shè)備相比，電池技術(shù)的發(fā)展完全跟不上步伐。為此，希望自己的移動設(shè)備能夠擁有更長的續(xù)航時間，避免再次充電之前耗盡所有電力，我們需要掌握一定的使用技巧。

根據(jù)能量守恒定律，我們的終極目標(biāo)是確保電池的功率全部被用于執(zhí)行必要的任務(wù)。因此，如何降低整個系統(tǒng)上的負(fù)荷以節(jié)省功率是我們首先必須考慮的問題：我們應(yīng)該根據(jù)自己使用設(shè)備的情況，讓系統(tǒng)保持一個適當(dāng)?shù)男阅?，并在不需要某些系統(tǒng)組件時下調(diào)它們的功率，甚至完全關(guān)閉它們。例如顯示器、硬盤、CPU等系統(tǒng)組件，都可以根據(jù)需要下調(diào)功率或者關(guān)閉。在Windows筆記本電腦上，可以通過控制面板的電源選項來完成類似的任務(wù)，我們需要的只是了解這些設(shè)置選項并正確地進(jìn)行配置。為此，在本文的第2頁，我們將介紹如何通過控制面板的電源選項以及適當(dāng)?shù)能浖斫档湍芎摹?/p>

在本文的第三頁我們將介紹如何檢測和調(diào)整應(yīng)用程序以便進(jìn)一步降低筆記本電腦的功耗。同時，我們還將介紹硬件加速系統(tǒng)的技術(shù)背景，并告訴大家為什么某些程序即使沒有做任何事情也會消耗電力。在本文的第4頁，我們將提供優(yōu)化移動設(shè)備設(shè)置的技巧，并介紹制造商的節(jié)能技術(shù)。

延長Windows運行時間

我們的筆記本電腦在優(yōu)化設(shè)置后相對于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置負(fù)載降低了15W，相對應(yīng)的電池續(xù)航時間延長了228min。我們相信大家根據(jù)自己使用電腦的情況調(diào)整下面的設(shè)置之后，同樣會有很大的收獲。

打開“控制面板|硬件和聲音|電源選項”，單擊當(dāng)前選中電源計劃右側(cè)的“更改計劃設(shè)置”鏈接，再單擊“更改高級電源選項”鏈接即可打開下面圖中的“電源選項”設(shè)置對話框，在對話框上方的下拉菜單中選中“節(jié)能”，然后根據(jù)自己使用電腦的情況仔細(xì)設(shè)置每一個選項，下面我們將為大家仔細(xì)解釋每一個重要設(shè)置選項的作用。

硬盤：+5%

將“在此時間后關(guān)閉硬盤”選項設(shè)置為“5分鐘”，如果驅(qū)動器處于關(guān)閉狀態(tài)的時間占50%左右，那么最終可以節(jié)約1.5W的功耗，相對應(yīng)的電池續(xù)航時間可以延長12min。

睡眠：+66%

將“在此時間后睡眠”和“在此時間后休眠”分別設(shè)置為5min～10min和30min～60min的數(shù)值，并關(guān)閉“混合睡眠模式”，如果系統(tǒng)三分之一的時間處于待機(jī)狀態(tài)，那么最終將可以延長約228min～320min的運行時間。

顯示：+18%

設(shè)置“顯示器亮度變暗”為10%和“在此時間后關(guān)閉顯示”為2min，功耗將可以降低4W～5W。如果顯示器50%的時間處于變暗的狀態(tài)，那么最終將可以延長41min的運行時間。

無線適配器設(shè)置：+7%

我們推薦設(shè)置為“中等節(jié)能”模式，相比于“最高性能”模式，在一般的上網(wǎng)環(huán)境下功耗將可以降低1W，最終將可以延長約16min的運行時間。而“最高節(jié)能”模式將影響無線網(wǎng)絡(luò)適配器的發(fā)送功率，導(dǎo)致出現(xiàn)連接問題。

PCI Express：+7%

諸如SATA控制器、圖形芯片和無線網(wǎng)絡(luò)適配器等系統(tǒng)組件都將連接到PCI-E總線，“鏈接狀態(tài)電源管理”如果設(shè)置為“最大電源節(jié)省量”，則可以在系統(tǒng)處于空閑狀態(tài)的情況下降低總線時鐘頻率或者自動關(guān)閉。功耗將可以降低1W，最終將可以延長約16min的運行時間。

處理器電源管理：-33%

“最大處理器狀態(tài)”的設(shè)置并不能夠為我們帶來好處，因為降低處理器的性能雖然能夠降低時鐘頻率，減少功耗，但是處理器的性能下降，將導(dǎo)致需要更長的時間運行同樣的任務(wù)。在我們設(shè)置為50%的情況下，處理器的功耗降低了20W。然而，由于系統(tǒng)性能降低，電腦將需要兩倍的時間來執(zhí)行相同的任務(wù)。

最有效率的軟件

瀏覽器和視頻播放器通常是使用最頻繁的軟件，選擇最有效率的軟件將能夠幫助我們節(jié)省能源，延長高達(dá)30%的運行時間。

我們使用聯(lián)想X201筆記本電腦（配置英特爾Core i5-M540處理器，使用Windows 7操作系統(tǒng)）來進(jìn)行測試，使用它播放了一個YouTube視頻以及不同質(zhì)量的本地MP4文件。通過平均功耗的檢測，雖然由于IE瀏覽器無法播放MP4文件以及VLC播放器是唯一可以播放YouTube視頻的視頻播放器而導(dǎo)致無法客觀地對所有軟件進(jìn)行橫向比較，但是總的來說，微軟的軟件功耗總是最低的。

專業(yè)技巧

通過上面的設(shè)置，我們可以很好地調(diào)整筆記本電腦的功耗，希望了解自己的設(shè)置所能夠產(chǎn)生的實際影響，可以嘗試使用下面的軟件。另外，其他一些系統(tǒng)與應(yīng)用軟件的功能設(shè)置，也將對功耗產(chǎn)生影響。

1、檢測功耗

為了檢測設(shè)備產(chǎn)生的功耗，我們可以在筆記本電腦與電源插座之間連接一個電流表。取出筆記本電腦的電池，以確保檢測時不會受到充電電流和涓流電流的影響。除此之外，一些筆記本電腦制造商也提供工具，例如lenovo.com提供的聯(lián)想能源管理工具可以顯示功耗，英特爾功率檢測工具也可以以非常精確的方式顯示處理器的功率。

2、關(guān)閉平滑滾動和不必要的動畫

在Firefox中，當(dāng)我們使用[↓]按鍵快速一行接一行地滾動時，我們測試的筆記本電腦產(chǎn)生了平均約19.5W的功耗，這是由于筆記本電腦需要不斷地重新渲染屏幕內(nèi)容。然而，當(dāng)我們使用[Page Down]鍵翻頁時，筆記本電腦只產(chǎn)生大約15.1W的功耗，因為屏幕內(nèi)容不需要頻繁地重新計算。因而，關(guān)閉平滑滾動這樣的設(shè)置當(dāng)然是必要的：在Firefox中，可以通過“設(shè)置|高級|常規(guī)”清除“使用平滑滾動”選項的選中標(biāo)記即可。除此之外，在Windows中，我們也可以通過“控制面板|系統(tǒng)和安全|系統(tǒng)|系統(tǒng)屬性|高級|設(shè)置|性能選項|視覺效果”選擇“調(diào)整為最佳性能”以減少類似的影響。

節(jié)能和影響節(jié)能的技術(shù)

硬件加速：處理器被設(shè)計成能夠快速地處理各種不同的任務(wù)，一個強(qiáng)大的CPU可以提取和播放視頻數(shù)據(jù)，即使是4K格式的視頻也沒有任何問題。然而，大量簡單的計算任務(wù)將會導(dǎo)致CPU的負(fù)荷和能量需求上升，這是由于這些簡單的計算需要通過序列的任務(wù)工作，并且必須緩存結(jié)果。類似的工作由一個視頻譯碼器的硬件完成則可以更有效，它使用的晶體管數(shù)量較少，但是能夠通過高度專業(yè)化的方式并行執(zhí)行相同的計算，速度較高而能耗則相對于普通的CPU只需要很小的一部分。類似的視頻解碼器硬件已經(jīng)集成到英特爾的CPU上，這個稱為“QuickSync”的單元位于GPU的核心。

窗口計時器：瀏覽器也使用硬件加速系統(tǒng)，這是不同的瀏覽器效率有所不同的原因之一。但是除了效率之外，它們還會產(chǎn)生其他的影響：Google的Chrome瀏覽器采用的是快速的Windows計時器，這將影響操作系統(tǒng)喚醒處理器以執(zhí)行任務(wù)的頻率。這種快速的計時器帶來的好處是Chrome瀏覽器能夠獲得較快的響應(yīng)速度，但是它也浪費了一些不必要的資源并干擾了Windows 8和新一代CPU的節(jié)電功能。在我們的測試過程中，只要我們打開一個Chrome的空白頁，系統(tǒng)的功耗就會從15W上升到16.2W。Windows命令“powercfg.exe-energy”可以顯示出這一問題及其他類似的問題。我們以管理員權(quán)限打開命令提示符窗口并執(zhí)行該命令，一分鐘的觀察期過后，系統(tǒng)將在“C：＼WINDOWS＼system32＼”產(chǎn)生一個名為“energy-report.html”的報告文件。

手機(jī)技巧

1、Android：找到消耗電力的程序

在一個正常的電池使用周期結(jié)束，如晚上設(shè)備即將需要充電時，通過“設(shè)置|設(shè)備|電池”可以確定哪些應(yīng)用程序是耗電大戶。點擊其他的項目，Android將顯示相應(yīng)的節(jié)能方案，例如發(fā)現(xiàn)顯示消耗的電力過大，那么點擊Android將提示可以將顯示屏的亮度設(shè)置在一個較低的級別以節(jié)省電力。另外我們還可以通過選擇一個靜態(tài)的圖片代替動態(tài)圖片作為系統(tǒng)背景來減少動態(tài)背景消耗的電力。類似Google Play之類的應(yīng)用程序消耗大量的電能，因為它們需要持續(xù)地使用GPS和無線網(wǎng)絡(luò)，我們可以根據(jù)自己的需要選擇關(guān)閉這些功能。除此之外，刪除所有不必要的應(yīng)用程序同樣也可以降低能耗。

2、iOS 8：查看電池使用量

最新的蘋果操作系統(tǒng)也提供了類似Android的功能：通過“設(shè)置|通用|用量|電池使用”我們可以找出是什么應(yīng)用程序耗費了大量的電力。當(dāng)發(fā)現(xiàn)消耗電力過大的應(yīng)用程序時，我們可以通過“設(shè)置|通用|后臺應(yīng)用程序刷新”來禁止該程序的后臺更新功能。我們也可以通過“設(shè)置|隱私”查看各項服務(wù)，禁止特定的應(yīng)用程序使用跟蹤服務(wù)等可能消耗過多資源的服務(wù)。特別是對于在家中使用的iPad，通常類似的服務(wù)大部分都是不需要的，而在任何情況下，使用盡可能低的亮度以及將設(shè)備的自動待機(jī)時間設(shè)置得盡可能短，都可以有效地降低功耗。不過，考慮到在家中我們更容易為設(shè)備充電，所以在設(shè)置上述功能時可以不必過于苛刻。

3、Windows Phone 8.1：節(jié)電模式

Windows手機(jī)設(shè)有專門的節(jié)電模式，能夠停止手機(jī)上所有不必要的活動。然而，當(dāng)這種模式被激活時，通常電子郵件和大部分的動態(tài)磁貼將不會再被自動更新。該模式可在“設(shè)置”下找到，并且我們可以根據(jù)自己的需要對省電模式進(jìn)行設(shè)置，除了手動打開和關(guān)閉該功能外，還可以設(shè)置只有當(dāng)電池即將被耗盡時自動激活該模式。除此之外，切換到“使用量”選項卡，還能以不同的排序方式列出應(yīng)用程序使用電池的情況，點擊應(yīng)用程序的名稱，可以進(jìn)一步地設(shè)置是否允許該應(yīng)用程序在后臺運行以及是否需要特別指定該應(yīng)用程序在省電模式下仍然可以在后臺運行。