Phần cứng máy tính · Phần 27/42
Các thành phần cấu tạo của CPU
CPU là một trong những thành phần quan trọng nhất của máy tính. Cùng tìm hiểu...
Mục lục bài viết
Tuổi thọ pin CMOS là bao lâu nếu máy bị rút điện liên tục? Chỉ cần một phép chia là ra. Bài này tính từng bước với pin CR2032, rồi giải thích vì sao thực tế lại khác.
Chưa rõ pin CMOS là gì thì bạn đọc bài Hiểu rõ về pin CMOS và RAM CMOS của mainboard trước nhé.
Mục tiêu bài học:
- Tính được thời gian dùng của pin từ mAh và µA.
- Biết khi nào pin CMOS xả, khi nào không.
1. Pin CMOS nuôi những gì?
Khi máy rút điện, pin CMOS nuôi hai thứ trên mainboard:
| Thành phần | Nhiệm vụ |
|---|---|
| RTC (Real-Time Clock – đồng hồ thời gian thực) | Đếm ngày giờ |
| RAM CMOS | Giữ thiết lập BIOS |
Pin hay dùng là CR2032: pin cúc áo lithium 3V, đường kính 20 mm, dày 3,2 mm.
2. Cách tính tuổi thọ pin CMOS
Đề bài: pin CR2032 có dung lượng 225 mAh. Khi máy rút điện, RTC và RAM CMOS tiêu thụ 3 µA. Pin dùng được bao lâu?
Bước 1: Đổi µA sang mA
Dung lượng tính bằng mAh (miliampe giờ), còn dòng lại tính bằng µA (microampe). Đổi về mA trước đã:
$$ \begin{aligned} 1\ \text{mA} &= 1000\ \mu\text{A} \\ 3\ \mu\text{A} &= \frac{3}{1000}\ \text{mA} = 0{,}003\ \text{mA} \end{aligned} $$
Bước 2: Tính tuổi thọ pin CMOS
Gọi Q là dung lượng (mAh), I là dòng tiêu thụ (mA), t là thời gian dùng (giờ):
$$ \begin{aligned} t &= \frac{Q}{I} = \frac{225\ \text{mAh}}{0{,}003\ \text{mA}} = 75.000\ \text{giờ} \\ &= \frac{75.000}{24} \approx 3.125\ \text{ngày} \\ &= \frac{3.125}{365} \approx 8{,}5\ \text{năm} \end{aligned} $$
Vậy pin cạn sau khoảng 8,5 năm nếu máy rút điện suốt thời gian đó.
3. Máy cắm điện thì pin CMOS có hao không?
Gần như không. Dây nguồn còn cắm ổ điện thì PSU vẫn cấp +5VSB. Đây là nguồn chờ 5V, có điện cả khi máy đã tắt. Mainboard lấy nguồn này nuôi RTC, pin được nghỉ.
| Trạng thái máy | Nguồn nuôi RTC | Pin có xả? |
|---|---|---|
| Đang chạy | Nguồn chính | Gần như không |
| Tắt máy, vẫn cắm điện | Nguồn chờ +5VSB | Gần như không |
| Rút điện hoặc tắt công tắc PSU | Pin CR2032 | Có |
Xem thêm về nguồn chờ trong bài bộ nguồn ATX của máy tính.
Lưu ý: Máy cất kho lâu, không cắm điện là lúc pin hao nhanh nhất.
4. Vì sao tuổi thọ pin CMOS thực tế khác 8,5 năm?
Con số 8,5 năm là lý thuyết. Ngoài thực tế còn vài yếu tố:
| Yếu tố | Ảnh hưởng |
|---|---|
| Thời gian cắm điện | Cắm điện càng nhiều, pin càng bền |
| Pin tự xả | Khoảng 1% mỗi năm (datasheet Energizer) |
| Dung lượng | Mỗi hãng một mức, ví dụ Energizer ghi 235 mAh |
| Dòng tiêu thụ | 3 µA chỉ là ví dụ, thực tế tùy mainboard |
| Pin nằm kho | Pin mới mua có thể đã sản xuất từ lâu |
5. Dấu hiệu pin CMOS yếu
- Rút điện rồi bật lại thì ngày giờ bị lùi.
- Thiết lập BIOS tự trả về mặc định.
- Khởi động báo lỗi kiểu “CMOS checksum error”.
Thay pin CR2032 mới, cài lại giờ và BIOS là xong.
6. Bài tập
- Pin 210 mAh, dòng 5 µA. Pin dùng được bao nhiêu năm?
- Pin 225 mAh, dòng 3 µA, nhưng máy chỉ rút điện 12 giờ mỗi ngày. Pin dùng được bao lâu?
- Muốn pin 225 mAh dùng ít nhất 10 năm khi rút điện liên tục. Dòng tối đa là bao nhiêu µA?
Tóm lại: thời gian = dung lượng ÷ dòng, nhớ đổi µA sang mA trước.
Tài liệu tham khảo: Energizer CR2032 Product Datasheet
