使用TP SMAPI驱动，保护ThinkPad的电池

添置了一台ThinkPad R400作为新的主力机，按照惯例装上Arch Linux，并换一块全新的电池。结果没用多久，电池的寿命就只剩下90%了，真是心疼，亏我买的是7800mAh的大容量！

查一查不难知道，早期ThinkPad适用的锂离子电池，在循环充电数次后，寿命就会下降。所谓循环充电，指的就是电量用尽后再充满。想想我坚持这种错误的用法也有两周有余，电池不损耗才怪！

正确的维护方法，应当是每次充电时不要充满，充到90%左右为止，这样可以大大延长电池寿命。早期的ThinkPad，在Windows下可以配合联想官方的ThinkVantage管理软件与“联想电源管理”程序，防止过充，保护电池。但是，该工具早已不支持Windows 10（安装时直接弹出兼容性警告而无法继续），况且我用的是Arch Linux。

所幸天无绝人之路，在Linux下也有适用于ThinkPad的电源管理驱动——TP SMAPI。它可以访问早期ThinkPad主板上搭载的控制芯片，来直接控制ThinkPad的充电行为。接下来的教程就是利用该驱动来限制充电量，弥补Linux缺少“联想电源管理”的缺憾。

使用前注意

• 以下教程在Arch Linux下进行。其他的发行版可能也提供了名字相同（或相近）的软件包，效果相同。

• 本教程的TP SMAPI驱动仅适用于早期的ThinkPad，也就是“2字辈”诞生之前的产品。“2字辈”指X220系列、T420、W520等，采用第二代酷睿处理器的设备，从这一代开始联想就把小黑的遗产一步步抛弃。

• 重新插拔电池后，充电参数可能会恢复到默认值，你需要重新设置。如果你经常换电池，可以参考ArchWiki里提到的解决方案。

安装TP SMAPI驱动

使用标准内核时

Arch Linux的官方源收录了TP SMAPI驱动：

➜  ~ pacman -Ss tp smapi
community/tp_smapi 0.43-396
    Modules for ThinkPad's SMAPI functionality
community/tp_smapi-lts 0.43-242 [已安装]
    Modules for ThinkPad's SMAPI functionality

注意这里提供了两个版本的tp_smapi驱动，分别适用于不同的内核版本：

• tp_smapi对应最新版内核（软件包linux）
• tp_smapi-lts对应LTS内核（软件包linux-lts）

它们与当前内核版本一一对应，所以在升级内核的时候必须同时升级，否则重启后会找不到驱动。

笔者使用的是LTS内核，所以安装tp_smapi-lts软件包（同时升级内核）：

sudo pacman -S tp_smapi-lts linux-lts

使用非标准内核时

另外，如果使用的是非标准内核（如Zen内核，linux-zen），则不适用上述两个包，应当使用AUR里的tp_smapi-dkms软件包。得益于DKMS，它可以在任意版本内核中运行。

首先安装必要的软件包：DKMS和当前内核的头文件包。头文件包可以使用pacman -Ss linux headers查询，例如Zen内核对应的头文件包是linux-zen-headers。

# 安装必要的软件包（以Zen内核为例）
sudo pacman -S dkms linux-zen-headers

# 安装TP SMAPI
yay -S tp_smapi-dkms

注意： 更新内核时，头文件包也要同步更新！

激活TP SMAPI驱动

立即激活驱动

直接运行以下命令即可：

sudo modprobe tp_smapi

重启后自动激活

安装完成后，还需让系统在启动时自动加载驱动。

在/lib/modules-load.d/里建立一个新文件tp_smapi.conf（可以是其他名字），填入以下内容：

tp_smapi

建立这个配置文件后，下次重启时，系统就能自动加载tp_smapi驱动了。

设置充电参数

参数作用

驱动激活之后，会创建文件夹/sys/devices/platform/smapi/，内容如下所示：

➜  ~ ls /sys/devices/platform/smapi/
ac_connected  BAT0  BAT1  driver  driver_override  modalias  power  smapi_request  subsystem  uevent

其中，BAT0子目录有一系列显示和控制当前供电系统的特殊文件，我们关心的是start_charge_thresh和stop_charge_thresh。

start_charge_thresh指定ThinkPad处于充电状态的百分比。当电量低于该值时，开始充电，直到达到或者超过该值为止。如果超过该值，则停止充电，转而使用AC供电。——因此可以理解成充电的上限。

stop_charge_thresh指定ThinkPad停止充电的百分比。当电量高于该值时，将不会给电池充电，电量会自然消耗至该值以下，随后用AC供电。

设置时必须满足的要求

为了最大限度发挥驱动的功效，实际设置这两个值时，应当满足以下条件：

• 两个值均低于100，以保证电池不充满
• start_charge_thresh设置在较高水准，一般在80～95。过低的值会导致电池充不了多少电量，影响使用
• stop_charge_thresh比前者略高10以内的值，建议高4~5。但该值不能大于等于100

例如，我这台ThinkPad R400的电池寿命为90%，则给它充到80%为宜，运行下列命令设置参数：

# 切换到root用户
sudo su

# 设置start_charge_thresh
echo 80 > /sys/devices/platform/smapi/BAT0/start_charge_thresh

# 设置stop_charge_thresh
echo 84 > /sys/devices/platform/smapi/BAT0/stop_charge_thresh

提示： 如果设置的start_charge_thresh大于stop_charge_thresh，则后者的值会自动设为前者的值+4。

设置值会立即生效，且永久生效，无需再添加其他的配置文件。

实际使用效果

以ThinkPad R400为例。按照上一节设置后，我拔掉适配器，正常使用至电量剩余20%。随后插入适配器，系统显示正在充电。

当电量充至80%时，点开KDE Plasma托盘上的电量图标，就会发现它显示“不在充电”，而非继续充电。按照这一强度使用约两周，电池寿命始终保持在90%。

在另一台ThinkPad X201 Tablet上进行配置，用到电池电量只剩3%后再充电，寿命也一直得以保持在96%。

期待持续使用后，电池寿命能继续得到保证，从此可以放心使用ThinkPad了。

参考资料

• Tp smapi - ThinkWiki
• Tp smapi - ArchWiki，包含了更进阶的用法。

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• 本文作者： 爱拼安小匠
• 本文链接： https://anclark.github.io/2022/06/01/Struggle_with_Linux/ThinkPad充电管理驱动/
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