用於@同人組織「閃亮大陸Shineland 」的漫畫背景,放出一點製作步驟以供參考。www.facebook.com/SHINELAND2002
Posted by 多利繪 on 2015年6月21日
2015年6月24日星期三
半3D漫畫背景製作步驟
2014年7月16日星期三
【原來我們的休息方式都錯了】 科學家揭示的真正讓人恢覆精力的“休息模式”
都說要去KTV,去夜店,去遊樂園就能忘掉不快,更帶勁地開始新的一天,但是盡興歸來心裡只剩空虛?
我們真的明白休息的含義嗎?我們休息對了嗎?你理解的休息是什麽?一個飽覺?一陣瘋玩?到KTV釋放飯後的一串飽嗝?
休息的真正含義是什麽?是恢覆疲勞,放鬆神經,當你重新投入工作與學習的時候覺得又是一個精力充沛的新人。
如果你的休息方式並不能為你帶來這些,那麽,無論這些活動的名字聽起來有多輕鬆,看上去有多High,它都是一種錯誤。
拋棄它們,來一場休息革命!
首先,來看看我們對休息有哪些誤解
一、腦力勞動者,補瞌睡對你沒什麽用
你寫了一天的文案,主持了一天的會議,當一切都結束了,你嘆到:太累了,這一天我要睡個好覺。我們的常識使得我們對疲勞的第一反應就是“去躺躺吧”。但這是一個陷阱。
睡眠的確是一種有效的休息方式,但它主要對睡眠不足或體力勞動者適用。對體力勞動者來說,“疲勞”主要是由體內產生大量酸性物質引起,如果十分疲勞,應采 取靜的休息方式。通過睡覺,可以把失去的能量補充回來,把堆積的廢物排除出去。如果不是很累,也可以在床上先躺一躺,閉目靜息,讓全身肌肉和神經完全放鬆 後,再起來活動活動。
但如果你是坐辦公室的,大腦皮層極度興奮,而身體卻處於低興奮狀態,對待這種疲勞,睡眠能起到的作用不大,(除非你是熬夜加班,連正常睡眠時間都達不到) 因為你需要的不是通過“靜止”恢覆體能,而是要找個事兒把神經放松下來。這樣你可以理解為什麽你周末兩天不出門依舊無精打采,而只需下班後遊泳半小時就神 采奕奕。
二、不必停下來,只是換一下
既然睡覺不能幫助我們休息大腦,那什麽辦法才可以?答案是不停止活動,而只是改變活動的內容。大腦皮質的一百多億神經細胞,功能都不一樣,它們以不同的方式排列組合成各不相同的聯合功能區,這一區域活動,另一區域就休息。
所以,通過改換活動內容,就能使大腦的不同區域得到休息。心理生理學家謝切諾夫做過一個實驗,為了消除右手的疲勞,他采取兩種方式——一種是讓兩只 手靜止休息,另一種是在右手靜止的同時又讓左手適當活動,然後在疲勞測量器上對右手的握力進行測試。結果表明,在左手活動的情況下,右手的疲勞消除得更 快。這證明變換人的活動內容確實是積極的休息方式。
比如你星期五寫了5個小時的企劃案,最好第二天去給你的盆栽們剪枝而不是睡到太陽曬屁股。還有一點,當你無法選擇由腦力勞動轉入體力勞動時,你不妨在腦力勞動內部轉換。
法國傑出的啟蒙思想家盧梭就講過他的心得:“我本不是一個生來適於研究學問的人,因為我用功的時間稍長一些就感到疲倦,甚至我不能一連半小時集中精力於一個問題上。
但是,我連續研究幾個不同的問題,即使是不間斷,我也能夠輕松愉快地一個一個地尋思下去,這一個問題可以消除另一個問題所帶來的疲勞,用不著休息一 下腦筋。於是,我就在我的治學中充分利用我所發現的這一特點,對一些問題交替進行研究。這樣,即使我整天用功也不覺得疲倦了。”所以,這天你要是有好幾個 問題要處理,最好交替進行,而不要處理完一個再開始的二個,那樣會很快被耗盡。
三、最好的休息,是讓你重燃生活的熱情
我們的疲憊主要來自對現有的一層不變的生活的厭倦。所以最好的休息項目就是那些讓我們重新找到生活和工作熱情的活動。如果你幹完一件事,能夠幸福地感嘆 “明天又是新的一天。”那這件事對你來說就是最好的恢覆熱情,調節情緒的方法。但可惜,我們缺乏對“休息”的想象力。我們能想出來的休息方法不是癡睡就是 傻玩。
我們給你開了下面一些活動清單,基本思路是以“做”來解決“累”,用積極休息取代消極放縱。當然,最適合你的方法還是要你自己探索。事實上如果你覺得打掃衛生比坐過山車是更好的放松,那麽就去吧,別管世界上的其他人都在玩什麽。
也許你可以:
1.用看兩小時讓你開懷的漫畫或小說代替去KTV唱那些一成不變的口水歌。
2.試著放棄在周六晚上去酒吧,10點入睡,然後在7點起床,去沒有人的街上走走,或是看看你從來沒有機會看到的早間劇場,你會發現這一天可以和過去的千萬個周末都不相同。
3.不要再去你已經去過無數次的度假村找樂子了。找一條你你從沒去過的街道,把它走完。你會發現這個你感到膩味的城市結果你並沒有完全體會到它的妙處。
4.旅行,而不是換個地方消遣。去一個地方對那個地方本身心存好奇,對自己這趟行程心存美意,感受自己經驗範圍以外的人生樣貌。而不是坐了5小時飛機,只是換個地方打麻將,換個地方遊泳,換個地方打球……
5.從這個周末起學習一項新的技藝,比如彈電子琴,打鼓……每周末練習1小時以上。
6.去社交。不要以為它總是令人疲憊的。雖然和看書比起來,它稍有點令人緊張,但也能讓你更興奮,更有認同感。你必須每周有兩三天是和工作圈子和親 戚外的人打交道。它讓你在朝九晚五的機械運行中不至失去活潑的天性。女性朋友們尤為需要走出去和朋友聚會,這些時刻你不再是滿臉寫著“效率”的中性人,而 是一個裙裾飛揚的魅力焦點。
7.做點困難的事,如果你是精神超級緊張的人。心理學家發現解除神經緊張的方法,是去處理需要神經緊張才能解決的問題。曾經一位精神即將崩潰的總經理找到 一位醫師給出治療建議,結果他得到的處方是去動物園當馴獅師。一個月以後完全康覆。所以壓力特別大的時候你可以為自己再找分工作,但不要是和你職業類似 的。比如去孤兒院做義工,或者去一個覆雜的機械工廠從學徒幹起,或者做一道超級覆雜的數學題。
往往珍惜生命的人,會不顧任何代價,去求得一個休息。休息十天、半個月,他們回來了。再看呀,是多麽神奇的一種變化!他們簡直是一個新生的人了。生機勃勃,精神飽滿,懷著新的希望,新的計劃,新的生命憧憬,他們己消除疲勞,獲得了從新起航的動力---燃料。
花些時間休息,可以使你獲得大量的精力、體力,使你取得從事任何工作,應付各種問題的力量,使你對於生命,能有一個愉快正確的認識,天下還能有其它時間的投資對於你更加有利嗎?
當我聽到有人說,他工作太忙,沒有時間去休息,我覺得這個人有些反常。或是他的能力不夠應付他的業務,他的工作缺乏系統性;或是他不善於支配他的員工,以致自己離開時事業就無法運行;或是他生性就太吝嗇,沒有部下或團隊。
連上廁所的時間都不肯犧牲。當然,假如他工作沒有計劃、沒有系統,本人一離開崗位,一切事務就要無法運行的話,他自然不能休息了。但是假如他是一個有組織 協調能力的人,假如他的工詐有系統、有計劃,適度休息,這正是業務中的有利投資,因為休息回來,他的精力會更加集中、精神會更加飽滿。由此他的生命會延續 的更長。人生的價值才能得到更加充分的體現與發揮。
每一個人都應該拋棄只顧工作不顧休息的念頭。那種“生命不止,奮鬥不休”的觀念是錯誤的,應立刻從腦海中消除掉。否則,你還沒有走完你應走完的生命旅程你就長眠於地下了。到那時你的理想、前途、事業不就都成了泡影了嗎?因此舍不得時間休息的人,絕對不是一個聰明人。
從人性的立場上來說,休息一事,利大於弊。古語說得好:“在患病的時候,任何人都是壞人。”即使是心底最善良的人,在身體疲憊不堪、神精衰弱的時 候,也會變得不通情理、脾氣暴噪。因此,當需要休息的候,你應該休息。不然的話,你的行為正如革命導師列寧同志所指出的那樣:“不會休息就不會工作。”
目前不論你是學生還是從事各種職業的男女老少,都不能忽視自然的警告,命令你適當延長你的休息時間,暫時停止你的學習或工作,否則你將受到自然規律的嚴厲 處罰。無論你的地位有多高、金錢有多少、還是平頭百姓,在生命面前是一律平等的。這是蒼天賦與自然法官的權力。是人類無法改變的自然法則。
有一種感覺我們叫它無聊,這幾天不經意間我就在體驗無聊。
成年累月忙碌的節奏造就了頑固、可笑的生物節律,它總是讓我無法享受休息時的些許寧靜,閑暇時總覺得生活中缺了什麽、無所事事,甚至還以為知道了什麽是空虛?
前些天偶然看了一篇文章,破天荒知道了還有一種說法叫“享受無聊”。
傳統的教育告誡我們“無聊”是一種消極的情緒,一個奮發向上的人絕對不該有這種情緒,甚至不應該留給自己產生這種情緒的機會。
背負了太多的責任,於是我們活得好累,冠冕堂皇的說壓力來自外界,但我覺得更多的壓力是我們自找,因為在這個充滿壓力的社會我們沒有學會給自己減壓。
看看那些靜靜躺在海灘休假的人們,我們應該懂得無聊是一種難得的境界,或許比兢兢業業、勤勤懇懇的工作更難得。因為它需要你有好的心態、長遠的眼 光,要先接受它,讓自己的心靜下來,然後你才會真正的享受它。它絕不是一種頹廢,它是一種休整、一種積蓄,它會讓我們戒除“只會工作”的毒癮。
很早以前就有人告訴過我們:不會休息的人就不會工作。可我們由於功利的原因,早已將這一說法忘記。於是我們忙碌,我們努力,於是也就害怕無聊、害怕無事可做,甚至會因為閒暇而幾乎惶惶不可終日。
工作不應該成為生活的全部,工作只是為了更好的生活。我們應該是工作的主人,絕不是工作的奴隸。千萬不要以為無聊是消極、是不敬業。
所以忙碌的人們應該去學會享受生活、去習慣感受無聊,習慣這一種新奇的美妙的感受!悠哉樂哉!
2014年4月14日星期一
智慧手機的基本觀念其一 – 電池及充電
智慧手機的基本觀念其一 – 電池及充電
一月 19, 2012 作者:YM
寫得真是太好了,簡單易懂又讓人恍然大悟!!
原文可點連結
智慧手機的基本觀念其一 – 電池及充電
一月 12th, 2012 at 16:44 (日新月異)
對手機來說,電池一直都是一個重要的配件。到了智慧型手機時代,手機耗電大幅提升,電池科技卻沒有跟上,如何善用電池及延長它的壽命,變成大家急欲尋求的解答。
有時候越是流行的東西,在網路上,反而會充斥太多似是而非的文章。專業人士忙著賺錢,也懶得去和一般人解釋。
推文回答推久了會有點煩,所以雖然我不是EE背景,就讓我這個在手機廠打工的工程師班門弄斧一下吧。
一、原理:
太深的東西這邊就不提了,但是還是來輕描淡寫一下。
首先,在2012年的現在,基本上所有的手機所使用的都是鋰離子電池,其中絕大多數使用鋰聚合物。(一般我們說鋰電其實並不精確,因為嚴格來說鋰電是指一次性的鋰電池,不過…就算了吧)
其原理,簡而言之,就是靠鋰離子在正負極之間的移動來工作。放電時,鋰離子離開負極,進入正極,產生電流。充電時,由於我們外流加上的電池,強制鋰離子反向移動,從正極移到負極,還原成可以再度放電的狀態。
二、電壓:
和一般人直觀的想法可能稍有不同,和插頭或電源供應器不一樣,基本上只要是電池,其電壓並不會是固定的,它必定隨著不斷放電,而造成從最高電壓慢慢的降低,直到無法再提供足夠的電壓和電流。
手機用的鋰離子電池,其工作範定義為3.2V~4.2V。基本上不管電池上標示3.7V,3.8V,4.2V,實際上手機電池在電壓上並沒有什麼區 別。下次看到同廠牌,標示不同電壓的手機電池(ex. EVO 3D & Sensation),只要容量相差不遠,接頭相同,事實上應該都是可交換的。
如果標示4.2V,意味是標示鋰離子電池的最高電壓。如果標示3.7V或3.8V,則代表它標示的是所謂的名義(Nominal)電壓。大多數充電 電池標示的電壓都是所謂名義電壓,例如說AA鎳氫電池的1.2,汽車鉛酸電池的12V,還有鋰離子電池的3.7V。這個名義電壓主要的用途是用來計算電力 的,對於放電曲線是接近線性的充電電池來說,這是它的中點電壓。
3.7V剛好是3.2V和4.2V的中點。所以同理,AA鎳氫工作電壓約為1.0V-1.4V,汽車鉛酸電池約為10V-14V。
鋰離子電池是絕對禁止過充和過放的,一旦充電超過4.2V,會使得電池產生不可逆的結晶體,減少其壽命和電量。其狀況嚴重者,也就是平常看到電池脹大的狀況。此時,最好是停止使用此顆電池,因為結晶若刺穿電池的薄膜,會有短路、燒毀、甚至爆炸的危險性存在。
而放電到低於3.0V的時候,同樣會對電池造成不可恢復的損害,大幅降低電池的可用電量及壽命。
三、電量:
電池的電量大多是以mAh或Wh來標示的。顧名思義就是mA(毫安培)xh(小時)或Watt(瓦特)xh(小時)。
這個容量怎麼計算的呢?其實就是電流和時間的積分。
如果一顆鋰離子電池,以50mA放電可以使用30個小時,那麼這個電池的電量為50mA x 30h = 1500mAh,換算成Wh就是1.5Ah*3.7V(Nominal Votage) = 5.55Wh。(1A = 1000mA)
過去在feature phone的時代,多半以電池目前的電壓,加上放電曲線,來推估電池剩餘的百分比。不過這有一個問題就是,因為電壓根據溫度還有目前充/放電的情形不同,上下跳動的程度非常大,所以也就非常地不準。
再者,電池有老化的問題,電量是會隨時間遞減的。所以現代的手機會在電池上(ex. HTC)或手機上(ex. Sony Ericsson),放置一顆Gauge IC(流量統計及充電控制IC)。當你充電或放電時,這顆IC會統計流經的電流量,以便提供更精確穩定的電量數據。
四、壽命:
通常以充放次數(cycle)來計算。
一般而言,如果一顆電池宣稱它有500次充放的壽命,代表它經過500個"cycle"之後,還能儲存到原本一半以上的電量。
所謂的cycle,並不是說你拿去充電一次就算一次,而是以完全充放一次來計算。以手機為例,就是從4.2V,用到3.2V,然後再充到4.2V,這樣算是一次(1 cycle)。
也就是說,如果你今天用到50%,再拿回去充到100%,只進行了一半的循環,那這樣並不算一次,而只是0.5個cycle。
鋰離子電池電敢號稱自己無記憶效應,只要不要過充和過放,長充長放和短充短放,對壽命的影響差異甚微。
五、充電:
有別於鉛酸及鎳氫都會提高至16V/1.6V,超過其工作電壓的高壓來提高充電速度,由於鋰離子電池是不可過充的,所以一般都是固定用4.2V去供電。
至於充電的來源,現在主流都是USB充電,所以可以用電腦的USB搭配傳輸線,或用AC(插座)轉USB的旅充來充電。外部的5V直流,經過充電電路降壓至4.2V後,再對電池充電。
很多人搞不懂充電電流的意義,基本上充電電流要分成三個部份來看。
因為這是比較大的問題,所以特地獨立一段出來。
一言以蔽之,就是要選擇品質穩定、電流充足的充電器。由於前段所述,充電電路會有限制的關係,所以使用規格超過原廠電流的充電器是沒有關係的。
就算拿平板電腦用的旅充來充手機,手機充其量也只會用1A的速度來充電。而且事實上,由於平板電腦用的旅充工作電流更大,如果不計較大小,它的電流電壓穩定度、以及效率還可能會比一般手機用的旅充插頭要好。
(當然,如果手機不幸短路、故障燒掉,限流1A還是會比2A燒得慢一點,不過一旦燒掉可能就沒什麼差了。)
一般來說,原廠旅充和原廠線是不會有什麼問題的。如果有必要選擇副廠(不同地方使用或車用)廠品,務必要小心選擇。不符標示的旅充車充,在市面上非常多。貪小便宜的結果,往往是用得很不開心。(參閱前文一、文二。)USB線也是一般人容易忽略的地方,由於USB主要的功能是傳輸資訊,事實上很多的USB線,其5V的銅線粗細,並不足以承受1A甚至2A的電流。電阻過大造成充電電流不足事小,如果發熱燒毀造成危險,就絕對是因小失大了!
如何確定電流充足呢?除了觀看電流的程式來監控以外,由前幾段,你應該對電量和充電有一定的概念。以1500mAh的電池,1A充電,再考慮超過 80%~90%時充電速度變慢的情形,大約二個小時左右充飽,是合理的情形,代表電流正常。若充到三小時、甚至四五小時以上,那就很明顯有問題了。
當然,如如果邊充邊用,由於CPU/RAM/螢幕等分走了電流,那自然充電速度就會大幅減少。以現在的手機而言,如果來源只有500mA,你同時使用導航,或玩遊戲,那恐怕會充不太進去,甚至還可能會有越充電越少的情形。
一般來說,除非不得已,是不太建議邊充邊用的,一般來說,一邊充,一邊重度使用(例如玩3D遊戲)將會造成手機急速發熱,影響手機和電池的壽命是一則。很多手機電池超過40~45度時,會自動停止充電來保護電池!
(在不會發熱的情形下稍微輕度使用,倒是無妨,只是這段時間會充得比較慢)
特別要注意的一點!!:手機和平板,為了怕從來源,如電腦,抽取過量的電流,所以必須是它能辨識的充電器, 才會開放1A甚至2A的供電。否則,一般都是固定在500mA最安全的電流量。通常是將USB的D+D-短路(HTC),或加上一定的阻抗使其在特殊的電 壓值(Apple)。故除了選擇品質穩定,電流充足的充電器以外,務必注意手機是否能正確辨識此充電器,否則可能會空有1A或2A的標示規格,你卻只用得 到500mA。
還有一個可能大家都有經驗的東西,就是有時候插上插頭,手機的螢幕就變得很難操作。這是因為電容觸控螢幕對微小的電流雜訊非常敏感,但因為你的旅充 供應的電流雜訊過大,就會造成觸控的反應整個亂掉。基本上是不需要擔心因為這個問題影響手機的壽命,但是的確很討厭。解決之道還是使用穩定的充電器,不過 有些手機若設計不良,電源的電磁幅射隔離不佳,也有可能連原廠充電器也會發生這樣的問題,只是程度差別,那就沒辦法了。
七、FAQ:
一些雜項,用FAQ來呈現好了。
1. 電池怕潮濕和熱嗎?
是的,由於電池都有保護電路等IC電子零件,它是很怕潮濕的。而由於電池充放電是化學反應,過冷和過熱都有可能對電池造成損壞。
過熱的問題,則建議盡量避免在天熱時,長時間使用手機,甚至邊充邊用。
(夏天導航的時候手機都會超熱,很傷…老婆叫我下次幫它做個小傘XD)
2. 為什麼電池上的貼紙變紅了?
現在很多電池都有一張一次性變色泡水指示貼紙,若它變成粉紅色(碰到水或濕氣),那就建議不要繼續使用。
3. 電池為什麼會膨脹?還可以用嗎?
電池裡面因為過度充電而產生了結晶的狀況。請避免使用,以免有短路爆炸的危險。詳細請參閱「二、電壓」。
4. 第一次用要充滿八小時?
錯,這是鎳氫時代的老舊知識。請參考「五、充電」的「壓差」小節,充飽之後電流就是0,不會再充進去,沒必要把它放八小時十二小時。若覺得電池沒有活化到最大電量,使用幾個cycle即可。
5. 用座充會比較好嗎?
錯,這同樣是鎳氫時代的產物。旅充電流較大,座充較小,以前鎳氫電池用大電流充電會減損它的壽命,座充會比較好。鋰離子電池在一般旅充1A=不到0.7C充電下是不會影響什麼壽命的。
目前一般電信行附的座充通常非常非常便宜,電流可能只有350mA。1500/350 = 4.29,充電可能要四、五個小時等到天荒地老不說,如果它的電壓不準(很常發生),難保不會有充不飽(還好)和過充(嚴重!!)的問題。(鎳氫可以超壓充電,過充一小段時間無妨)
6. 把電池用到光是不是對電池很傷?
其實還好。雖然說鋰電放到3.0V以下就會有問題,不過因為正常的電路3.3V或3.2V就會強制斷電,甚至有些手機在無人使用的狀況下,還有3%~5 %的電量就斷電了。況且斷電之後,除非說因為當機無法關閉或機器本身設計有問題而漏電。一般來說,現在的手機關機耗費的電力為微安培等級。就算放著不管,也要很久才會把你的電池放到壞掉。
所以如果一時忘記充電,也不用自己嚇自己,就趕快拿去充電就好了。
7. 有需要關機充電嗎?
邊用邊充是不太好,不過應該不用關機充電那麼偏執。就算關機充電,其實現在的smartphone也是會再做「開機」的動作,只是可能開到bootloader就停住,沒有開到OS。充電的速度和手機耗電的幅度,其實和你手動按電源鍵關閉手機螢幕後相差無幾。
再說,關了機不就接不到電話了。
8. 到底要用到快完再充,還是要常常充飽,電池壽命才長?
參見本文「四、壽命」。其實現在鋰電技術進步,原廠電池的壽命和品質都有一定的保證,怎麼充電其實不是很重要。一定要說的話,由於電池的壽命是cycle數,所以儘量減少手機的耗電才是延長壽命的唯一方法。用越少,就充越少,電池壽命就越長。
所以怎麼充?如果都正常在使用,高興的時候充即可。
9. 電池不用的時候到底怎麼儲存比較好?
一般建議是充到50%~60%後,拔出機器外存放,而後至少每半年檢查一次。
為什麼不充到滿的原因是,電池長期(幾個月)處於滿電的狀況,也可能會有少量結晶化的狀況出現(有夠麻煩,對吧)。如果有正常使用是不需要太擔心這個問題,原廠電池一般結晶化抑劑得都不錯了。
10. 覺得電池的電量百分比很不準?
參閱本文第三段:電池的電量是靠IC記錄後,程式計算而得的。如果很久沒有用到快完再充飽,那有可能它無法反應目前真實的電量。此時將電池充滿、用到光、再充滿(1 full cycle),就可以有校正電量的效果。
不過要注意的事,由於是由程式計算,如果有兩顆以上的電池在更換,通常就必須預期電量一定不準。因為兩顆電池狀況不同,無法得到真實有意義的數字。
(以Sony Ericsson的手機來說,只要一拆電池,系統的流量統計就會直接被清掉。必須經過full cycle後才能校正回來。)
11. 用行動電源好還是兩顆電池好?
這大概是習慣的問題。我個人支持行動電源,除了電量計算較不準的問題外,電池就算不用也會隨時間慢慢老化。現在電池使用壽命都還不錯,一顆電池對很多人就 夠用了,兩顆電池相對來說其實比較不經濟。當然,如果手機非常耗電,常常沒電,無法固定充電,又不想接尿袋,那當然還是要多買一顆電池囉。
12. 原廠電池好貴,副廠電池好嗎?
當然不好。
只要是手機大廠,原廠電池必定有經過一定的認證過程,有比較好的品質保證。
副廠電池的缺點列舉如下:
13. 手機會自動關機(或任何一種怪怪的),但是只有用副廠電池會,原廠不會?
請參閱問題12。
14. 有些原廠電池賣得比神腦(台哥大、遠傳、etc…)便宜耶,那是什麼?
有些人說是散裝,不無可能,不過事實上,有些價格太離譜了,我覺得比較大的比例根本是騙人的假貨。(我可不是說比較貴的就一定真,基本上我相信的是官方通路。)
在這個連USB隨身碟容量都可以有假的的年代,這種不曉得從哪邊來的「原廠」電池,我是不敢買啦。
如果一定要挑便宜,就真的還不如挑比較有信譽的副廠電池。
15. 為什麼充電的時候觸控會亂跳?
充電電流雜訊對觸控螢幕的干擾。參見本文第六大項的最後一部份。
2012/01/12更新:
16. 承4,那睡前充電,充飽之後還一直接著八到十二小時會傷電池嗎?
不過答案還是不建議,原因有2:
A. 耗電:
正常來說手機只要插著,就無法進入真正的睡眠,就算screen-off,CPU還是會用最低"idle"的電流來跑,也許很低,可能25mA~50mA,但是長久下來還是造成電力的浪費,不節能減碳。
B. 保護電池:
另外若長期不拔插頭,電池一直在做無謂的充電,維持在4.2V,長期下來對電池也不是很好,會減損壽命。
現在一般筆記型電腦針對這個問題有做特殊處理,電量不到95%(看廠商設定)以下他不會再充電。不過手機的充電電路一般沒有做這麼複雜的演算法(換句話說,也是有廠商有做的),就會一直充電。
不過,手機很少人會插著十天半個月不拔的,所以不必太擔心啦,除了你的電費以外應該是不會有太大的傷害。
有時候越是流行的東西,在網路上,反而會充斥太多似是而非的文章。專業人士忙著賺錢,也懶得去和一般人解釋。
推文回答推久了會有點煩,所以雖然我不是EE背景,就讓我這個在手機廠打工的工程師班門弄斧一下吧。
一、原理:
太深的東西這邊就不提了,但是還是來輕描淡寫一下。
首先,在2012年的現在,基本上所有的手機所使用的都是鋰離子電池,其中絕大多數使用鋰聚合物。(一般我們說鋰電其實並不精確,因為嚴格來說鋰電是指一次性的鋰電池,不過…就算了吧)
其原理,簡而言之,就是靠鋰離子在正負極之間的移動來工作。放電時,鋰離子離開負極,進入正極,產生電流。充電時,由於我們外流加上的電池,強制鋰離子反向移動,從正極移到負極,還原成可以再度放電的狀態。
二、電壓:
和一般人直觀的想法可能稍有不同,和插頭或電源供應器不一樣,基本上只要是電池,其電壓並不會是固定的,它必定隨著不斷放電,而造成從最高電壓慢慢的降低,直到無法再提供足夠的電壓和電流。
手機用的鋰離子電池,其工作範定義為3.2V~4.2V。基本上不管電池上標示3.7V,3.8V,4.2V,實際上手機電池在電壓上並沒有什麼區 別。下次看到同廠牌,標示不同電壓的手機電池(ex. EVO 3D & Sensation),只要容量相差不遠,接頭相同,事實上應該都是可交換的。
如果標示4.2V,意味是標示鋰離子電池的最高電壓。如果標示3.7V或3.8V,則代表它標示的是所謂的名義(Nominal)電壓。大多數充電 電池標示的電壓都是所謂名義電壓,例如說AA鎳氫電池的1.2,汽車鉛酸電池的12V,還有鋰離子電池的3.7V。這個名義電壓主要的用途是用來計算電力 的,對於放電曲線是接近線性的充電電池來說,這是它的中點電壓。
3.7V剛好是3.2V和4.2V的中點。所以同理,AA鎳氫工作電壓約為1.0V-1.4V,汽車鉛酸電池約為10V-14V。
鋰離子電池是絕對禁止過充和過放的,一旦充電超過4.2V,會使得電池產生不可逆的結晶體,減少其壽命和電量。其狀況嚴重者,也就是平常看到電池脹大的狀況。此時,最好是停止使用此顆電池,因為結晶若刺穿電池的薄膜,會有短路、燒毀、甚至爆炸的危險性存在。
而放電到低於3.0V的時候,同樣會對電池造成不可恢復的損害,大幅降低電池的可用電量及壽命。
三、電量:
電池的電量大多是以mAh或Wh來標示的。顧名思義就是mA(毫安培)xh(小時)或Watt(瓦特)xh(小時)。
這個容量怎麼計算的呢?其實就是電流和時間的積分。
如果一顆鋰離子電池,以50mA放電可以使用30個小時,那麼這個電池的電量為50mA x 30h = 1500mAh,換算成Wh就是1.5Ah*3.7V(Nominal Votage) = 5.55Wh。(1A = 1000mA)
過去在feature phone的時代,多半以電池目前的電壓,加上放電曲線,來推估電池剩餘的百分比。不過這有一個問題就是,因為電壓根據溫度還有目前充/放電的情形不同,上下跳動的程度非常大,所以也就非常地不準。
再者,電池有老化的問題,電量是會隨時間遞減的。所以現代的手機會在電池上(ex. HTC)或手機上(ex. Sony Ericsson),放置一顆Gauge IC(流量統計及充電控制IC)。當你充電或放電時,這顆IC會統計流經的電流量,以便提供更精確穩定的電量數據。
四、壽命:
通常以充放次數(cycle)來計算。
一般而言,如果一顆電池宣稱它有500次充放的壽命,代表它經過500個"cycle"之後,還能儲存到原本一半以上的電量。
所謂的cycle,並不是說你拿去充電一次就算一次,而是以完全充放一次來計算。以手機為例,就是從4.2V,用到3.2V,然後再充到4.2V,這樣算是一次(1 cycle)。
也就是說,如果你今天用到50%,再拿回去充到100%,只進行了一半的循環,那這樣並不算一次,而只是0.5個cycle。
鋰離子電池電敢號稱自己無記憶效應,只要不要過充和過放,長充長放和短充短放,對壽命的影響差異甚微。
五、充電:
有別於鉛酸及鎳氫都會提高至16V/1.6V,超過其工作電壓的高壓來提高充電速度,由於鋰離子電池是不可過充的,所以一般都是固定用4.2V去供電。
至於充電的來源,現在主流都是USB充電,所以可以用電腦的USB搭配傳輸線,或用AC(插座)轉USB的旅充來充電。外部的5V直流,經過充電電路降壓至4.2V後,再對電池充電。
很多人搞不懂充電電流的意義,基本上充電電流要分成三個部份來看。
1. 來源的電流:如果用電腦USB充電,其電流限制為500mA,這是USB的規範。如果是AC轉5V,通常看到的種類有500mA, 1000mA, 2000mA三種。六、充電器和充電線的選擇:
2. 充電電路的限流:傳統上鋰離子安全的充電電流為1C。也就是說,如果1500mAh的電池,安全充電電流 上限為1.5A。因此,不能有多少就吃多少,必須在供電電路上限流。以小型的feature phone,電池約在700-900mAh,通常限流為500mA。目前主流的smart phone,其容量為1200mAh至1900mAh,廠商一般將手機端限流定在1A。而平板電腦,例如說iPad等,其電池至少為 3000~4000mAh起跳,所以一般限流為2A。
3. 壓差:固定4.2V的充電方式,自然而然產生了「先快後慢」的充電效果。充電端加上4.2V,0%時 4.2V和3.2V壓差很大,電流自然就可以很大。等充了到一定成數之後,電壓差越來越少,電流自然就會往下慢慢掉。最後等到電壓電壓達到4.2V,無電 位差的情形自然充電電流就成為0,電池也就充飽了。
因為這是比較大的問題,所以特地獨立一段出來。
一言以蔽之,就是要選擇品質穩定、電流充足的充電器。由於前段所述,充電電路會有限制的關係,所以使用規格超過原廠電流的充電器是沒有關係的。
就算拿平板電腦用的旅充來充手機,手機充其量也只會用1A的速度來充電。而且事實上,由於平板電腦用的旅充工作電流更大,如果不計較大小,它的電流電壓穩定度、以及效率還可能會比一般手機用的旅充插頭要好。
(當然,如果手機不幸短路、故障燒掉,限流1A還是會比2A燒得慢一點,不過一旦燒掉可能就沒什麼差了。)
一般來說,原廠旅充和原廠線是不會有什麼問題的。如果有必要選擇副廠(不同地方使用或車用)廠品,務必要小心選擇。不符標示的旅充車充,在市面上非常多。貪小便宜的結果,往往是用得很不開心。(參閱前文一、文二。)USB線也是一般人容易忽略的地方,由於USB主要的功能是傳輸資訊,事實上很多的USB線,其5V的銅線粗細,並不足以承受1A甚至2A的電流。電阻過大造成充電電流不足事小,如果發熱燒毀造成危險,就絕對是因小失大了!
如何確定電流充足呢?除了觀看電流的程式來監控以外,由前幾段,你應該對電量和充電有一定的概念。以1500mAh的電池,1A充電,再考慮超過 80%~90%時充電速度變慢的情形,大約二個小時左右充飽,是合理的情形,代表電流正常。若充到三小時、甚至四五小時以上,那就很明顯有問題了。
當然,如如果邊充邊用,由於CPU/RAM/螢幕等分走了電流,那自然充電速度就會大幅減少。以現在的手機而言,如果來源只有500mA,你同時使用導航,或玩遊戲,那恐怕會充不太進去,甚至還可能會有越充電越少的情形。
一般來說,除非不得已,是不太建議邊充邊用的,一般來說,一邊充,一邊重度使用(例如玩3D遊戲)將會造成手機急速發熱,影響手機和電池的壽命是一則。很多手機電池超過40~45度時,會自動停止充電來保護電池!
(在不會發熱的情形下稍微輕度使用,倒是無妨,只是這段時間會充得比較慢)
特別要注意的一點!!:手機和平板,為了怕從來源,如電腦,抽取過量的電流,所以必須是它能辨識的充電器, 才會開放1A甚至2A的供電。否則,一般都是固定在500mA最安全的電流量。通常是將USB的D+D-短路(HTC),或加上一定的阻抗使其在特殊的電 壓值(Apple)。故除了選擇品質穩定,電流充足的充電器以外,務必注意手機是否能正確辨識此充電器,否則可能會空有1A或2A的標示規格,你卻只用得 到500mA。
還有一個可能大家都有經驗的東西,就是有時候插上插頭,手機的螢幕就變得很難操作。這是因為電容觸控螢幕對微小的電流雜訊非常敏感,但因為你的旅充 供應的電流雜訊過大,就會造成觸控的反應整個亂掉。基本上是不需要擔心因為這個問題影響手機的壽命,但是的確很討厭。解決之道還是使用穩定的充電器,不過 有些手機若設計不良,電源的電磁幅射隔離不佳,也有可能連原廠充電器也會發生這樣的問題,只是程度差別,那就沒辦法了。
七、FAQ:
一些雜項,用FAQ來呈現好了。
1. 電池怕潮濕和熱嗎?
是的,由於電池都有保護電路等IC電子零件,它是很怕潮濕的。而由於電池充放電是化學反應,過冷和過熱都有可能對電池造成損壞。
過熱的問題,則建議盡量避免在天熱時,長時間使用手機,甚至邊充邊用。
(夏天導航的時候手機都會超熱,很傷…老婆叫我下次幫它做個小傘XD)
2. 為什麼電池上的貼紙變紅了?
現在很多電池都有一張一次性變色泡水指示貼紙,若它變成粉紅色(碰到水或濕氣),那就建議不要繼續使用。
3. 電池為什麼會膨脹?還可以用嗎?
電池裡面因為過度充電而產生了結晶的狀況。請避免使用,以免有短路爆炸的危險。詳細請參閱「二、電壓」。
4. 第一次用要充滿八小時?
錯,這是鎳氫時代的老舊知識。請參考「五、充電」的「壓差」小節,充飽之後電流就是0,不會再充進去,沒必要把它放八小時十二小時。若覺得電池沒有活化到最大電量,使用幾個cycle即可。
5. 用座充會比較好嗎?
錯,這同樣是鎳氫時代的產物。旅充電流較大,座充較小,以前鎳氫電池用大電流充電會減損它的壽命,座充會比較好。鋰離子電池在一般旅充1A=不到0.7C充電下是不會影響什麼壽命的。
目前一般電信行附的座充通常非常非常便宜,電流可能只有350mA。1500/350 = 4.29,充電可能要四、五個小時等到天荒地老不說,如果它的電壓不準(很常發生),難保不會有充不飽(還好)和過充(嚴重!!)的問題。(鎳氫可以超壓充電,過充一小段時間無妨)
6. 把電池用到光是不是對電池很傷?
其實還好。雖然說鋰電放到3.0V以下就會有問題,不過因為正常的電路3.3V或3.2V就會強制斷電,甚至有些手機在無人使用的狀況下,還有3%~5 %的電量就斷電了。況且斷電之後,除非說因為當機無法關閉或機器本身設計有問題而漏電。一般來說,現在的手機關機耗費的電力為微安培等級。就算放著不管,也要很久才會把你的電池放到壞掉。
所以如果一時忘記充電,也不用自己嚇自己,就趕快拿去充電就好了。
7. 有需要關機充電嗎?
邊用邊充是不太好,不過應該不用關機充電那麼偏執。就算關機充電,其實現在的smartphone也是會再做「開機」的動作,只是可能開到bootloader就停住,沒有開到OS。充電的速度和手機耗電的幅度,其實和你手動按電源鍵關閉手機螢幕後相差無幾。
再說,關了機不就接不到電話了。
8. 到底要用到快完再充,還是要常常充飽,電池壽命才長?
參見本文「四、壽命」。其實現在鋰電技術進步,原廠電池的壽命和品質都有一定的保證,怎麼充電其實不是很重要。一定要說的話,由於電池的壽命是cycle數,所以儘量減少手機的耗電才是延長壽命的唯一方法。用越少,就充越少,電池壽命就越長。
所以怎麼充?如果都正常在使用,高興的時候充即可。
9. 電池不用的時候到底怎麼儲存比較好?
一般建議是充到50%~60%後,拔出機器外存放,而後至少每半年檢查一次。
為什麼不充到滿的原因是,電池長期(幾個月)處於滿電的狀況,也可能會有少量結晶化的狀況出現(有夠麻煩,對吧)。如果有正常使用是不需要太擔心這個問題,原廠電池一般結晶化抑劑得都不錯了。
10. 覺得電池的電量百分比很不準?
參閱本文第三段:電池的電量是靠IC記錄後,程式計算而得的。如果很久沒有用到快完再充飽,那有可能它無法反應目前真實的電量。此時將電池充滿、用到光、再充滿(1 full cycle),就可以有校正電量的效果。
不過要注意的事,由於是由程式計算,如果有兩顆以上的電池在更換,通常就必須預期電量一定不準。因為兩顆電池狀況不同,無法得到真實有意義的數字。
(以Sony Ericsson的手機來說,只要一拆電池,系統的流量統計就會直接被清掉。必須經過full cycle後才能校正回來。)
11. 用行動電源好還是兩顆電池好?
這大概是習慣的問題。我個人支持行動電源,除了電量計算較不準的問題外,電池就算不用也會隨時間慢慢老化。現在電池使用壽命都還不錯,一顆電池對很多人就 夠用了,兩顆電池相對來說其實比較不經濟。當然,如果手機非常耗電,常常沒電,無法固定充電,又不想接尿袋,那當然還是要多買一顆電池囉。
12. 原廠電池好貴,副廠電池好嗎?
當然不好。
只要是手機大廠,原廠電池必定有經過一定的認證過程,有比較好的品質保證。
副廠電池的缺點列舉如下:
電量標示灌水:很多來路不明的副廠電池,電量都標假的,電量遠不如原廠。若一定要買,就挑口碑比較好的牌子吧。這邊就不幫忙建議了。
品質差:許多為中國小廠生廠,除了電量、壽命也差,還容易膨脹。
安全沒有保障:很多來路不明副廠電池,拆開來,看不到任何保護裝置,保護電路也有問題,你敢用嗎?
相容性不明:前面說過,現在的電池上多半有放IC。若像是Sony Ericsson只是單純讀取電壓及溫度的one-wire IC還好。HTC的電池都搭載I2C(一種界面規格)的晶片,若搭配晶片若品質不佳的副廠電池,有可能發生幾種情況:a. 讀不到電池ID,手機拒絕開機。 b. 使用中讀不到電量,強制關機。 c. I2C不穩,影響系統,最糟有可能導致手機當機。(以前也有遇過所謂「相容」的電池,一旦過放電低於3.1V,晶片就當機鎖死的狀況,放入手機無法充電, 必須要直接對正負極強制充電才能救回的狀況。)
13. 手機會自動關機(或任何一種怪怪的),但是只有用副廠電池會,原廠不會?
請參閱問題12。
14. 有些原廠電池賣得比神腦(台哥大、遠傳、etc…)便宜耶,那是什麼?
有些人說是散裝,不無可能,不過事實上,有些價格太離譜了,我覺得比較大的比例根本是騙人的假貨。(我可不是說比較貴的就一定真,基本上我相信的是官方通路。)
在這個連USB隨身碟容量都可以有假的的年代,這種不曉得從哪邊來的「原廠」電池,我是不敢買啦。
如果一定要挑便宜,就真的還不如挑比較有信譽的副廠電池。
15. 為什麼充電的時候觸控會亂跳?
充電電流雜訊對觸控螢幕的干擾。參見本文第六大項的最後一部份。
2012/01/12更新:
16. 承4,那睡前充電,充飽之後還一直接著八到十二小時會傷電池嗎?
建議千萬別這樣做…上次有人這樣 結果就佔用一個USB…對不起,我實在是忍不住想放插座的哏。
(…然後呢?)
就少一個USB插座用,很不方便。(大誤)
(不明白請洽ptt插座達人eggimage)
不過答案還是不建議,原因有2:
A. 耗電:
正常來說手機只要插著,就無法進入真正的睡眠,就算screen-off,CPU還是會用最低"idle"的電流來跑,也許很低,可能25mA~50mA,但是長久下來還是造成電力的浪費,不節能減碳。
B. 保護電池:
另外若長期不拔插頭,電池一直在做無謂的充電,維持在4.2V,長期下來對電池也不是很好,會減損壽命。
現在一般筆記型電腦針對這個問題有做特殊處理,電量不到95%(看廠商設定)以下他不會再充電。不過手機的充電電路一般沒有做這麼複雜的演算法(換句話說,也是有廠商有做的),就會一直充電。
不過,手機很少人會插著十天半個月不拔的,所以不必太擔心啦,除了你的電費以外應該是不會有太大的傷害。
2012年7月31日星期二
2011年11月9日星期三
2011年8月13日星期六
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