Documentation/power/power_supply_class.txt

   1 Linux power supply class
   2 ========================
   3
   4 Synopsis
   5 ~~~~~~~~
   6 Power supply class used to represent battery, UPS, AC or DC power supply
   7 properties to user-space.
   8
   9 It defines core set of attributes, which should be applicable to (almost)
  10 every power supply out there. Attributes are available via sysfs and uevent
  11 interfaces.
  12
  13 Each attribute has well defined meaning, up to unit of measure used. While
  14 the attributes provided are believed to be universally applicable to any
  15 power supply, specific monitoring hardware may not be able to provide them
  16 all, so any of them may be skipped.
  17
  18 Power supply class is extensible, and allows to define drivers own attributes.
  19 The core attribute set is subject to the standard Linux evolution (i.e.
  20 if it will be found that some attribute is applicable to many power supply
  21 types or their drivers, it can be added to the core set).
  22
  23 It also integrates with LED framework, for the purpose of providing
  24 typically expected feedback of battery charging/fully charged status and
  25 AC/USB power supply online status. (Note that specific details of the
  26 indication (including whether to use it at all) are fully controllable by
  27 user and/or specific machine defaults, per design principles of LED
  28 framework).
  29
  30
  31 Attributes/properties
  32 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  33 Power supply class has predefined set of attributes, this eliminates code
  34 duplication across drivers. Power supply class insist on reusing its
  35 predefined attributes *and* their units.
  36
  37 So, userspace gets predictable set of attributes and their units for any
  38 kind of power supply, and can process/present them to a user in consistent
  39 manner. Results for different power supplies and machines are also directly
  40 comparable.
  41
  42 See drivers/power/ds2760_battery.c and drivers/power/pda_power.c for the
  43 example how to declare and handle attributes.
  44
  45
  46 Units
  47 ~~~~~
  48 Quoting include/linux/power_supply.h:
  49
  50   All voltages, currents, charges, energies, time and temperatures in µV,
  51   µA, µAh, µWh, seconds and tenths of degree Celsius unless otherwise
  52   stated. It's driver's job to convert its raw values to units in which
  53   this class operates.
  54
  55
  56 Attributes/properties detailed
  57 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  58
  59 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~  Charge/Energy/Capacity - how to not confuse  ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~
  60 ~                                                                       ~
  61 ~ Because both "charge" (µAh) and "energy" (µWh) represents "capacity"  ~
  62 ~ of battery, this class distinguish these terms. Don't mix them!       ~
  63 ~                                                                       ~
  64 ~ CHARGE_* attributes represents capacity in µAh only.                  ~
  65 ~ ENERGY_* attributes represents capacity in µWh only.                  ~
  66 ~ CAPACITY attribute represents capacity in *percents*, from 0 to 100.  ~
  67 ~                                                                       ~
  68 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~
  69
  70 Postfixes:
  71 _AVG - *hardware* averaged value, use it if your hardware is really able to
  72 report averaged values.
  73 _NOW - momentary/instantaneous values.
  74
  75 STATUS - this attribute represents operating status (charging, full,
  76 discharging (i.e. powering a load), etc.). This corresponds to
  77 BATTERY_STATUS_* values, as defined in battery.h.
  78
  79 CHARGE_TYPE - batteries can typically charge at different rates.
  80 This defines trickle and fast charges.  For batteries that
  81 are already charged or discharging, 'n/a' can be displayed (or
  82 'unknown', if the status is not known).
  83
  84 HEALTH - represents health of the battery, values corresponds to
  85 POWER_SUPPLY_HEALTH_*, defined in battery.h.
  86
  87 VOLTAGE_MAX_DESIGN, VOLTAGE_MIN_DESIGN - design values for maximal and
  88 minimal power supply voltages. Maximal/minimal means values of voltages
  89 when battery considered "full"/"empty" at normal conditions. Yes, there is
  90 no direct relation between voltage and battery capacity, but some dumb
  91 batteries use voltage for very approximated calculation of capacity.
  92 Battery driver also can use this attribute just to inform userspace
  93 about maximal and minimal voltage thresholds of a given battery.
  94
  95 VOLTAGE_MAX, VOLTAGE_MIN - same as _DESIGN voltage values except that
  96 these ones should be used if hardware could only guess (measure and
  97 retain) the thresholds of a given power supply.
  98
  99 CHARGE_FULL_DESIGN, CHARGE_EMPTY_DESIGN - design charge values, when
 100 battery considered full/empty.
 101
 102 ENERGY_FULL_DESIGN, ENERGY_EMPTY_DESIGN - same as above but for energy.
 103
 104 CHARGE_FULL, CHARGE_EMPTY - These attributes means "last remembered value
 105 of charge when battery became full/empty". It also could mean "value of
 106 charge when battery considered full/empty at given conditions (temperature,
 107 age)". I.e. these attributes represents real thresholds, not design values.
 108
 109 CHARGE_COUNTER - the current charge counter (in µAh).  This could easily
 110 be negative; there is no empty or full value.  It is only useful for
 111 relative, time-based measurements.
 112
 113 ENERGY_FULL, ENERGY_EMPTY - same as above but for energy.
 114
 115 CAPACITY - capacity in percents.
 116 CAPACITY_LEVEL - capacity level. This corresponds to
 117 POWER_SUPPLY_CAPACITY_LEVEL_*.
 118
 119 TEMP - temperature of the power supply.
 120 TEMP_AMBIENT - ambient temperature.
 121
 122 TIME_TO_EMPTY - seconds left for battery to be considered empty (i.e.
 123 while battery powers a load)
 124 TIME_TO_FULL - seconds left for battery to be considered full (i.e.
 125 while battery is charging)
 126
 127
 128 Battery <-> external power supply interaction
 129 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 130 Often power supplies are acting as supplies and supplicants at the same
 131 time. Batteries are good example. So, batteries usually care if they're
 132 externally powered or not.
 133
 134 For that case, power supply class implements notification mechanism for
 135 batteries.
 136
 137 External power supply (AC) lists supplicants (batteries) names in
 138 "supplied_to" struct member, and each power_supply_changed() call
 139 issued by external power supply will notify supplicants via
 140 external_power_changed callback.
 141
 142
 143 QA
 144 ~~
 145 Q: Where is POWER_SUPPLY_PROP_XYZ attribute?
 146 A: If you cannot find attribute suitable for your driver needs, feel free
 147    to add it and send patch along with your driver.
 148
 149    The attributes available currently are the ones currently provided by the
 150    drivers written.
 151
 152    Good candidates to add in future: model/part#, cycle_time, manufacturer,
 153    etc.
 154
 155
 156 Q: I have some very specific attribute (e.g. battery color), should I add
 157    this attribute to standard ones?
 158 A: Most likely, no. Such attribute can be placed in the driver itself, if
 159    it is useful. Of course, if the attribute in question applicable to
 160    large set of batteries, provided by many drivers, and/or comes from
 161    some general battery specification/standard, it may be a candidate to
 162    be added to the core attribute set.
 163
 164
 165 Q: Suppose, my battery monitoring chip/firmware does not provides capacity
 166    in percents, but provides charge_{now,full,empty}. Should I calculate
 167    percentage capacity manually, inside the driver, and register CAPACITY
 168    attribute? The same question about time_to_empty/time_to_full.
 169 A: Most likely, no. This class is designed to export properties which are
 170    directly measurable by the specific hardware available.
 171
 172    Inferring not available properties using some heuristics or mathematical
 173    model is not subject of work for a battery driver. Such functionality
 174    should be factored out, and in fact, apm_power, the driver to serve
 175    legacy APM API on top of power supply class, uses a simple heuristic of
 176    approximating remaining battery capacity based on its charge, current,
 177    voltage and so on. But full-fledged battery model is likely not subject
 178    for kernel at all, as it would require floating point calculation to deal
 179    with things like differential equations and Kalman filters. This is
 180    better be handled by batteryd/libbattery, yet to be written.