Varavirtaa kännyköille matkoille

Ensi viikolla matkustelen taas ja olisi niin kätevää, jos kännykästä ei olisi jatkuvasti akku loppumassa. Olen haikaillut Nokia Power Packin perään, mutta sitä ei vain tunnu tulevan kauppoihin asti. Ennakkotiedoissa Sanomien Hintaseurannassa hinta on kivasti laskenut.

All About Symbianissa pohdittiin sitä, voisivatko tavalliset pikkuparistot toimia väliaikaisena kännykän energialähteenä. Virtaa saisi rajallisesti ja vain hetkeksi, mutta se voisi pelastaa monesti matkoilla. Vaan saisiko tavallisessa, melkein mistä kaupasta saatavasta paristosta riittävästi virtaa kännykälle? Kenties ainakin puheluille ja tekstiviesteille? Nokian Energy Profiler -softan yhteydessä käsiteltiin eri sovellusten virrankulutusta.

Olen kaivannut varavirtaa niin loma- kuin työmatkoilla. Menneenä kesänä jäivät Venetsiassa GPS-reittini tallentumatta, kun N95:n akku ei riittänyt yhden iltapäivän ja illan kuvaukseen ja paikannukseen.

Työmatkoilla taas kännykkää tarvitsee haastatteluiden sumplimiseen ja muuhun yhteydenpitoon. Pidän sitä myös turvallisuusseikkana.

Kännykkälatureiden turha energiankulutus

Nokia tiedotti tänään vihreistä energiansäästön tavoitteistaan vuodelle 2010 asti. Kiinnostava yksityiskohta tiedotteessa on arvio siitä, kuinka paljon kännykän elinkaaren aikana energiaa kuluu siihen, että pelkkä laturi on pistorasiassa kiinni ilman kännykkää:

Around two thirds of the energy consumed by a mobile phone during its use is lost when it is fully charged and unplugged but the charger is left connected to the mains, so called "no-load" mode.

Jos siis oikein tulkitsen, Nokian mukaan 2/3 energiankulutuksesta latureissa menee hukkaan. Maallikkona sitä ajattelisi, että olisi helpompaa saada laturi kytkemään itsensä pois päältä, jos kännykkää ei ole kiinni. Näin ei ilmeisesti kuitenkaan ole, kun sellaista ei ole toteutettu. Nokiakin harkitsee jonkinlaisten äänimerkkien lisäämistä muistuttamaan laturin ottamisesta pois seinästä.

Kuinka paljon energiaa sitten kuluu? Nimimerkki Mika N. oli tätä laskenutkin usenet-artikkelissa s.k.energia-ryhmässä. Noiden perusteella hukkaenergia vaikuttaa pieneltä. Nokia ilmoittaa energiasivuillaan 2 mm -laturinsa no-load-tilan energiankulutukseksi <30–150 mW (noin 250–2500 Wh vuodessa).

Minulle ei siis selvinnyt, miten Nokia on päätynyt noinkin isoon arvioon siitä, että kaikkiaan 2/3 laturin energiankulutuksesta menee hukkaan. Toisaalta en näe syytä Nokialle liioitella tätä yläkantiin.

Ilmeisesti arvio on laskettu siten, että suurin osa latureista on sähköpistokkeessa ympäri vuorokauden, ja kodeissa on todennäköisesti käytössä useita latureita, joissakin jopa yksi yksi laturi jokaista kännykkää kohti.

On myönnettävä, että minä en ainakaan koskaan ota mitään latureita seinästä irti. Kotona on yleensä sähköpistokkeissa kaksi laturia eri huoneissa, ja PC:n lähellä on kasa muitakin latureita jatkojohdon päässä. Olisi jonkinmoinen vaiva alkaa kömpiä pöytien alle ja kaappien taakse latureita tai jatkojohtoja irrottaakseen.

Vaan miten on laturin tuottaman lämpöenergian kanssa? Jos se voidaan hyödyntää, ainakaan kaikki laturin "tyhjäkäynnin" tuottama energia ei mene hukkaan.

Virrankulutuksen mittari S60-kännykkään

Kuinka paljon kuluttaa virtaa GPS-navigointi? Entä web-surffailu tai videoiden lataaminen WLAN-verkossa? Push-mail-sovellus taustalla?

Forum Nokiassa on tarjolla sangen kiinnostava Nokia Energy Profiler, joka näyttää virrankulutuksen ampeereissa ja wateissa, arvioidun akun käyttöajan ja paljon muuta kiinnostavaa dataaa. Tiedoista saa ruutukaappauksia, ja ne voi ajaa vaikka Exceliin csv-muodossa.

Nokia Energy Meter on havainnollinen ja näyttävä sovellus. Tavoite on auttaa softakehittäjiä virrankulutuksen optimoinnissa. Kuvan virrankulutuksen nousu syntyi siitä, kun käynnistin videostriimauksen N95:n Video Center -sovelluksessa.

Ohjelma on suunnattu softakehittäjille. Toive on, että nämä optimoisivat koodinsa kuluttamaan mahdollisimman vähän virtaa. Tarjolla on myös vinkkejä hyvään toteutustapaan.

Sovellus on hyödyllinen kenelle tahansa virrankulutuksesta kiinnostuneelle. Ennen käyttöä kannattaa lukea mukana tulevat ohjeet. Sieltä muun muassa selviää, miten virrankulutuksen ja teoreettisen käyttöajan voi laskea kapasiteetin [mAh] perusteella (teho = virta * jännite, P=UI), eli esimerkiksi 1000 mAh akusta irtoaa 3,7V jännitteellä virtaa 3,7 Wh). Ja netistä voi kerrata fysiikan perusteita, kuten minä joudun tekemään.

On kiinnostavaa nähdä, miten virrankulutus on perustilassa jopa alle 0,2 watissa, kun se kovalla käytöllä voi ylittää 4W. 3G ja WLAN näyttävät isoilta tehosyöpöiltä tässäkin mittarissa.

Kiinnostavaa on kokeilla, miten dramaaattisesti 3G-nettiyhteys, GPS:n käyttäminen tai WLAN-surffailu lisäävät virrankulutusta. En muista, että näitä tietoja olisi aiemmin saatu näin tarkasti.

Ohjelma tarjoaa myös statistiikkaa. Tiedot voidaan tallentaa ruutukaappauksina, vektorigrafiikkana (SVG) tai pilkuin eroteltuna numerodatana (CSV).

Jatkossakin minua varmasti ärsyttää, että GPS ja WLAN hyydyttävät S60-laitteiden akut hetkessä. Näin paljastavan sovelluksen julkaiseminen kuitenkin kertoo, että Nokia tekee tosissaan töitä tilanteen parantamiseksi. Ja tokihan NRC tutkii eri energialähteitä, kuten aiemmin kirjoitin.

Energy Profilerin vaatimuksena on S60 3rd Edition FP1, eli se toimii vain uusimmissa laitteissa, kuten Nokia E90, N95, N958GB ja N82.

Päivitetty 2.12.2007 klo 15:54: All About Symbianin foorumissa on julkaistu kattavasti virrankulutuksen testejä tällä ohjelmalla. (Kiitos vinkistä Anonyymille.)

(via Nokia Beta Labs Blog)

Lisää virtaa kännykkään

Nokian Oulun teknologiapäivän esityksistä eniten toimittajia näytti vetävän Tero Ojanperän keynoten jälkeen Sari Tasan esitys (PDF) otsikolla "Future energy sources for mobile communications".

Aiheena olivat nykyisten litiumioniakkuihin perustuvien virtalähteiden ja -varastojen lisäksi polttokennoakut sekä vaihtoehtoiset energialähteet, kuten aurinko-, liike-, lämpö- ja tuulienergia.

Sara Tasa kertoi, että jo tehokkaalla "veivillä" voidaan saada kännykkään virtaa satojen milliwattien edestä, mutta haasteena on jatkuvan virran tuottaminen. Minulle uutta oli sekin, että Nokian 2 mm -laturiliitännän speksit ovat avoimet, eli muutkin valmistajat voivat tarjota laturiratkaisujaan. Sellainen voisi olla esimerkiksi kännykkää lataava aurinkopaneeli ja tuulienergian kerääjä, kuten Boffings Hymini.

Nokia Research Centerin johtaja Petteri Alanikula taas näytti kiinnostavan esityskalvon (PDF, ks. s. 22), jossa kuvattiin karkeasti eri sovellusten virrankulutusta. Virtaa kuluu idle-tilassa kuvan mukaan muutamia kymmeniä milliwatteja, kun MP3-toisto vie jo 400 mW, 3G-puhelu yli 900 mW ja nettisurffailu lähes 1200 mW. Ei ihme, ettei akku meinaa kestää uusissa S60-laitteissa.

Toisaalta. Kiinnostavaa on havaita, että Sari Tasan kalvojen mukaan (ks. s. 3/7), WCDMA-puhelu kuluttaa samoiten reilut 1000 mW, ja kulutus olisi vähentynyt vuosien saatossa. Vaikuttaa siis siltä, ettei 3G-puheluiden pitäisi teoriassa olla hirveästi energiasyöpömpiä kuin GSM-puheluiden. Jostain syystä kännykän pakottaminen GSM-tilaan kuitenkin tuntuu kaksinkertaistavan valmius- ja puheajan.

Kaikkia kiinnostava kysymys on, milloin niitä polttokennoakkuja sitten tulee? Siihen en saanut selkeää vastausta, vaikka haastattelin Sari Tasaa erikseen. Hänen kuvaamistaan haasteista ymmärsin, että kyse on joka tapauksessa vuosista.

Myönteistä on sen sijaan se, että hänen mukaansa litiumioniakuista on mahdollista saada vielä paljon nykyistä enemmän irti elektrodien ja elektrolyyttien koostumusta säätämällä. En kysellyt tarkemmin, koska en ymmärrä mitään sähköfysiikasta.

Entä tässä vaiheessa? Minusta Nokia tekisi viisaasti pakkaamalla hintavimpien Eseries- ja Nseries-laitteiden mukaan toisen akun ja matkalaturin, kuten esimerkiksi Samsung tekee joidenkin kalliimpien mallien kanssa.

Toinen fiksu liike olisi laskea Nokia Power Pack DC-1:n hintaa muutamaan kymppiin, jotta laitteen hankinta ei olisi kenelläkään rahasta kiinni. Minä meinaan ostaa tuollaisen joka tapauksessa ennen seuraavaa pitkää ulkomaankeikkaa.