كيفية اختبار دقة عرض بنك الطاقة: نسبة البطارية ومؤشرات LED وشاشات TFT
قد يعرض بنك طاقة نسبة 30% ثم يتوقف عن العمل بعد دقائق. وقد يظل آخر يعرض 100% بعد بدء الشحن بوقت طويل، ثم تنخفض النسبة بسرعة بمجرد توصيل هاتف. بالنسبة إلى مشتري OEM، لا يتعلق السؤال بما إذا كانت الشاشة تضيء، بل بما إذا كان المؤشر يمنح المستخدمين تحذيرًا موثوقًا قبل توقف الخرج.
للتحقق من نسبة بطارية بنك الطاقة، استخدم شاشته أو مؤشره وفقًا لتعليمات الطراز. تقدّر شاشة النسبة المئوية حالة الشحن، بينما تعرض شرائط LED نطاقات بدلًا من نسبة دقيقة. ولا تثبت قراءة المؤشر دقته. ولاختبار الدقة في مشروعات OEM، حدّد دورة الشحن والتفريغ والطريقة المرجعية وحدود القبول قبل الاختبار.
يتمثل الاختبار العملي في إجراء شحن وتفريغ موثّقين على عينة ممثلة للإنتاج المزمع. سجّل ما تعرضه الشاشة على فترات محددة، والظروف الكهربائية، ولحظة انتهاء الشحن، ولحظة توقف الخرج. ثم كرّر الاختبار عند الأحمال التي صُمّم المنتج لدعمها. تتطلب النسبة الرقمية مرجعًا وسماحية متفقًا عليهما، ويتطلب شريط LED نطاقات انتقال متفقًا عليها. وفي الحالتين، يهم المستخدم سلوك الجهاز عند انخفاض البطارية أكثر من ظهور نسبة 100% تبدو مقنعة.
ماذا تعني النسبة المئوية فعليًا؟
تمثّل النسبة المئوية عادةً تقديرًا لحالة شحن البطارية (SoC). وهي ليست قياسًا مباشرًا لكمية الطاقة بوحدة واط-ساعة التي سيتلقاها الهاتف. يستهلك محوّل الخرج بعض الطاقة، ويتغير الخرج القابل للاستخدام تبعًا للحمل والمنفذ أو الكابل المستخدم. تعرّف Texas Instruments حالة الشحن SoC بأنها السعة المتبقية مقسومة على السعة عند الشحن الكامل؛ ويشير دليلها للتحقق من مقياس الشحن أيضًا إلى أن السعة المتاحة تتغير مع معدل التفريغ وممانعة البطارية.
يمنع هذا التمييز خطأً شائعًا في الاختبارات. لنفترض أن وحدة تحمل تصنيف 10,000mAh وأن مقياس USB الخاص بها يسجّل إجماليًا أقل بوحدة mAh. لا يثبت ذلك وحده أن شاشة النسبة المئوية غير صحيحة؛ فقد يشير تصنيف البطارية وقراءة USB إلى جهدين مختلفين. ويوضّح دليلنا لاختبار سعة بنك الطاقة كيفية مقارنة الطاقة بوحدة واط-ساعة في ظروف محددة. احتفظ بسجلات منفصلة لاختبار السعة هذا، واختبار عرض SoC، واختبار قدرة الخرج المعلَن عنها.
كما أن قراءة جهد الخلية ليست مرجعًا عامًا للنسبة المئوية. توضّح Analog Devices أن جهد الأطراف يعتمد على درجة الحرارة والحمل الأخير؛ ولذلك قد تعطي المراقبة المعتمدة على الجهد وحده صورة غير دقيقة عن الشحنة المتاحة. ولا يحتاج المشتري إلى تحديد شريحة معينة لقياس الشحن، لكن ينبغي أن يسأل كيف يقدّر المنتج المقترح القيمة المعروضة ويحدّثها.
ثبّت الادعاءات المتعلقة بالشاشة قبل اختبارها
ابدأ بتحديد رمز SKU الدقيق، والخلية أو الحزمة، ومراجعة PCBA، وإصدار البرنامج الثابت، ووحدة العرض، والعينة المعتمدة. يفيد نموذج الشاشة في اعتماد التصميم المرئي، لا في القبول الكهربائي. دوّن ما يُفترض أن يعرضه كل رقم أو رمز. هل تعني 100% انتهاء الشحن، أم مجرد تقريب القيمة المعروضة إلى الأعلى؟ هل تعرض الشاشة نسبة البطارية، أم الوقت المقدّر، أم قدرة خرج USB-C، أم مزيجًا من ذلك؟ إذا اختلفت الإجابة باختلاف وضع البرنامج الثابت، فوثّق كل وضع في المواصفات.
يوضّح طراز A217 ذو كابل الحزام من YULIDA مستوى البطارية رقميًا، لكن صفحة منتجه تطلب من المشترين التحقق من دقة العرض على العينة المعتمدة. كما أن طراز AJ26 المزود بشاشة TFT يذكر وجود شاشة، مع ترك اعتماد قيمها المعروضة وفاصل تحديثها ودقتها لمرحلة اعتماد العينة. وتوضح هذه الأمثلة لماذا ينبغي ألا يستنتج المشتري سماحية الدقة من صورة المنتج.
حدّد حدود النجاح والفشل في مواصفات الطلب قبل اعتماد العينات. لا توجد قاعدة عامة صادقة قدرها «±2%» تنطبق على كل شاشات بنوك الطاقة؛ فتصميم مقياس الشحن وظروف الاختبار وتعريف المرجع كلها عوامل مهمة. وإذا ذكر المورد رقمًا للدقة، فاطلب طريقة القياس ونطاق التشغيل والبيانات التي يستند إليها.
اختبار يمكن للمشتري والمصنع تكراره
بالنسبة إلى الشاشة الرقمية، اطلب اختبارًا مختبريًا يسجّل الوقت وتيار الخلية أو الحزمة والجهد ودرجة الحرارة وقيمة SoC المعروضة. وينبغي حساب SoC المرجعية من الشحنة المقاسة خلال دورة محددة من الامتلاء إلى النفاد، مع توضيح نقطتي البداية والنهاية. وتعتمد طريقة TI للتحقق من مقياس الشحن على دورة شحن وتفريغ موثّقة، وتقارن قيمة SoC المبلّغ عنها بمرجع ناتج عن تكامل التيار. وتُعد إجراءاتها مرجعًا تقنيًا مفيدًا، لا ادعاءً بأن وحدة YULIDA النهائية تستخدم مكونات TI.
لا يستطيع المستورد عادةً الوصول إلى بيانات تيار حزمة البطارية الداخلية دون دعم هندسي من المورد. ويظل مقياس USB عند الخرج مفيدًا لتسجيل الطاقة المسلَّمة وسلوك التوقف، لكنه ليس مرجعًا مباشرًا لحالة SoC. وإذا لم تتوفر البيانات الداخلية، فسمِّ الإجراء اختبارًا لسلوك الشاشة وقابلية تكرار النتائج. ولا تُبلّغ عن نتيجة رقمية لـ«دقة» SoC مستمدة فقط من قيمة mAh عند خرج USB.
اتبع هذا التسلسل في خطة الاختبار المعتمدة:
- حدّد العينة ومراجعات الخلية وPCBA والبرنامج الثابت الخاصة بها. وسجّل حالة معايرة المقياس ودرجة الحرارة المحيطة ومصدر الدخل ومنفذ الخرج والكابل.
- اشحن وفقًا لمواصفات المنتج. وسجّل وقت وصول الشاشة إلى 100% لأول مرة، ووقت تناقص تيار الدخل تدريجيًا، ووقت إعلان المنتج اكتمال الشحن. وبيّن ما إذا كانت هناك حاجة إلى فترة راحة قبل التفريغ.
- أجرِ التفريغ باستخدام حمل إلكتروني محدد أو جهاز ممثل للاستخدام حتى يتوقف الخرج. وسجّل ما تعرضه الشاشة طوال الاختبار، مع تكثيف الملاحظات قرب عتبة انخفاض البطارية المتفق عليها. ووثّق بالصور أو الفيديو القفزات المفاجئة، وثبات القيمة دون تحديث، ورموز التحذير، والقراءة الأخيرة قبل التوقف.
- أعد الشحن وتحقق من أن المؤشر يتحرك في الاتجاه المتوقع، ويصل إلى حالة الامتلاء المعلَن عنها، ويتصرف باتساق بعد بدء التفريغ التالي.
- كرّر الاختبار عند حمل ثانٍ يمثّل الاستخدام الفعلي. وإذا كان المنتج يعد بتوفير خرج متزامن أو وضع عالي القدرة، فاختبر هذه الظروف كلًا على حدة بدلًا من اعتبار اختبار واحد خفيف عند 5V دليلًا على جميع حالات الاستخدام.
احتفظ بالسجل الخام. فالجدول الذي لا يحتوي سوى على كلمة «ناجح» لا يمنح المفتش لاحقًا أساسًا كافيًا للمقارنة بدفعة الإنتاج.
قيّم آخر 20% بعناية
غالبًا ما تنشأ شكاوى انخفاض البطارية عند نهاية المنحنى. قد يتقبل المستخدم شاشة تقرّب القيمة ببضع نقاط، لكنه أقل استعدادًا لتقبّل بنك طاقة يعرض 18% ثم يتوقف دون أي تحذير. تحقّق من القراءة قبل ظهور التحذير مباشرةً، والفاصل بين التحذير والتوقف، وما يحدث إذا انتقل المستخدم من حمل خفيف إلى حمل أعلى. وسجّل التوقف الناتج عن الحماية الحرارية أو الحماية من زيادة التيار منفصلًا عن نفاد البطارية الطبيعي، كي لا يُصنّف خطأً على أنه خلل في مقياس الشحن.
قد تتغير النسبة المعروضة بعد إزالة الحمل أو تغير درجة الحرارة. ولا يُعد هذا التغير عطلًا تلقائيًا؛ إذ يمكن مراجعة تقدير البطارية مع تغير الظروف. وما يهم للقبول هو السلوك المتفق عليه وما إذا كان المنتج يوحي بصورة مضللة بمدة الاستخدام المتبقية. ضع حدودًا منفصلة للخطأ عند حمل ثابت، والقفزات المسموح بها، وتأخر التحديث، والتوقف عند انخفاض البطارية إذا كان التطبيق يتطلبها. واختبر أي تقدير معلَن لزمن التشغيل بوصفه ميزة مستقلة؛ فبقاء 20% لا يضمن عددًا ثابتًا من دقائق شحن الهاتف.
تحتاج شرائط LED وشاشات TFT إلى فحوص مختلفة
تمثّل مصابيح LED الأربعة مؤشرًا تقريبيًا، لا مقياسًا للنسبة المئوية. اطلب من المورد النطاق المقصود لكل شريط أثناء الشحن والتفريغ، بما في ذلك نمط الوميض. وصوّر الانتقالات أثناء الانخفاض والارتفاع. وإذا كان منطق LED يتضمن تخلفًا تباطئيًا، فوثّقه كي لا يخلط المفتش بين تأخير متعمد وعيب. والأهم هو التحقق مما يعنيه آخر شريط مضاء قبل توقف الخرج.
يمكن لشاشة TFT عرض عدة قيم في الوقت نفسه. تعامل مع كل حقل بوصفه ادعاءً مستقلًا. تخضع نسبة البطارية لإجراء SoC الموضح أعلاه. وبالنسبة إلى جهد USB أو تياره أو قدرته بالواط المعروضة، قارن الشاشة بجهاز معاير عند نقطة القياس ووضع التشغيل المحددين. افحص تأخر التحديث عند توصيل جهاز، أو تغيير اتفاق القدرة، أو فصله. وافحص الشاشة أيضًا بوصفها جزءًا ماديًا؛ فضعف الوضوح، والبكسلات المفقودة، وعدم استيقاظ الشاشة وفق المواصفات، كلها حالات فشل حتى إن كانت القيمة الأساسية صحيحة.
يوضّح وصف فئة منتجات TFT من YULIDA أن الحقول والسلوك يعتمدان على الطراز والبرنامج الثابت. وبالنسبة إلى واجهة ODM، اعتمد شاشات التشغيل الفعلية وإصدارها، لا مجرد تصميم مرسوم.
انتقل من عينة جيدة واحدة إلى دفعة جاهزة للشحن
احتفظ بعينة ممثلة للإنتاج المزمع وموقّع عليها، مع سجل اختبارها. وينبغي بعد ذلك سحب وحدات لفحص الإنتاج من الدفعة النهائية وفق خطة أخذ العينات المتفق عليها. سجّل رمز SKU ودفعة الإنتاج ودفعة الخلايا ومراجعات PCBA والبرنامج الثابت والنتائج المقاسة والعيوب والإجراء المتخذ بشأنها. فقد يؤدي تغيير الخلية أو اللوحة أو البرنامج الثابت إلى تغيير منحنى العرض دون تغيير الشكل الخارجي للمنتج.
تتضمن عملية مراقبة الجودة المنشورة لدى YULIDA دقة الشاشة ضمن فحوص الوظائف الكهربائية، وتذكر أن الحدود تتبع مواصفات الطراز المعتمدة. وهذه نقطة الانطلاق المناسبة لطلب المشتري: اسأل عن الفحوص التي تنطبق على رمز SKU هذا، وعدد الوحدات التي تُختبر، والسجلات الخام التي سترافق الشحنة. ويساعد دليل مواصفات المنتج الأشمل على إدراج حالات الشاشة وسماحياتها إلى جانب المتطلبات الكهربائية.
قبل السماح بالشحن، ينبغي أن تصف العينة والمواصفات وبيانات الاختبار وهوية دفعة الإنتاج التكوين نفسه. وإذا اختلفت الدفعة، فأعد اعتماد التكوين المعدّل وكرّر الاختبارات المتأثرة. فالشاشة التي تبدو صحيحة لا تعالج عدم التطابق في سجلات الإنتاج.
الأسئلة الشائعة
1. هل يُفترض أن تكون شاشة النسبة المئوية لبنك الطاقة دقيقة تمامًا؟
لا يمكن لأي شاشة ضمان خطأ ثابت في النسبة المئوية تحت جميع الأحمال ودرجات الحرارة. اتفق على طريقة مرجعية وظروف وسماحية خاصة بالمنتج المعني. وافحص تحذير انخفاض البطارية وسلوك التوقف، إلى جانب متوسط الخطأ.
2. هل يمكنني اختبار النسبة المئوية باستخدام مقياس طاقة USB؟
يمكن لمقياس USB إظهار طاقة الخرج المسلَّمة ولحظة التوقف. لكنه لا يستطيع بمفرده توفير مرجع حقيقي لحالة شحن البطارية الداخلية SoC، لأن مسار الخرج يتضمن تحويل الجهد والفقد. اطلب من المورد قياسات من جانب حزمة البطارية إذا كان لا بد من التحقق من ادعاء رقمي لدقة SoC.
3. لماذا تظل نسبة 100% على الشاشة بينما لا يزال بنك الطاقة موصولًا؟
قد يكون السبب تقريب القيمة المعروضة أو طريقة الإشارة إلى الشحن الكامل التي اختيرت للمنتج. تحقّق من التعريف المعتمد لنسبة 100% بمقارنته بسلوك إنهاء الشحن المسجّل. ولا تفترض أن الرقم يثبت توقف الشحن.
4. لماذا تقفز النسبة المئوية بعد توصيل حاسوب محمول؟
قد يغيّر الحمل الأعلى جهد البطارية وتقدير مقياس الشحن للشحنة المتبقية. اختبر الطراز المقترح عند الحمل المخصص له، ثم قارن القفزة بحدّها المعتمد. وإذا توقف الخرج بسبب الحماية المتعلقة بالقدرة أو درجة الحرارة، فافحص ذلك الحدث على نحو منفصل.
5. ما الذي ينبغي لمشتري OEM إدراجه في مواصفات الشراء؟
حدّد حقول الشاشة وأوضاعها، وطريقة القياس المرجعية، وظروف الشحن والتفريغ، وتأخر التحديث، وعتبة التحذير، والخطأ المقبول أو نطاقات انتقال LED، ومراجعة البرنامج الثابت. وأضف خطة لأخذ العينات من الدفعة، واشترط سجلات تحدّد الوحدات المختبرة.
6. هل تحدّد صفحات منتجات YULIDA المنشورة سماحية عامة لدقة الشاشة؟
لا. تتطلب صفحتا A217 وAJ26 المشار إليهما التحقق الخاص بكل طراز. اطلب عينة ممثلة للإنتاج المزمع وتقرير اختبار معتمدًا للتكوين الدقيق الذي تنوي طلبه.
