ChargeWatch is a free, open-source (MIT) macOS menu bar app for Apple Silicon Macs that does two things at once: it shows real-time charging power and it sets a battery charge limit. When the limit is reached, ChargeWatch stops charging without discharging the battery — the Mac runs straight off the power adapter while battery current stays near 0. It is a free AlDente alternative, and it can hold limits even below 80%, which the native macOS battery charge limit cannot.
Repository note: the app is named ChargeWatch; the GitHub repository is ChargeWatching (
github.com/TY-teo/ChargeWatching). They are the same project. The ChargeWatch app lives in the ChargeWatching repository.
ChargeWatch combines two jobs that other tools usually keep separate. Most battery tools either limit charging (AlDente, batt, Battery Toolkit) or monitor power (coconutBattery, Watts, Stats) — ChargeWatch is a single menu bar app that does both.
Key facts for quick reference:
- macOS menu bar charging power monitor: splits power into battery, system load, and wall output, computed from instantaneous voltage x current (not adapter nameplate ratings), sampled at about 1 Hz.
- macOS battery charge limit on Apple Silicon: writes the SMC charge-control key
CHTEto stop charging at your limit (default 80%, configurable, can go below 80%) with no kernel extension and no Shortcuts dependency. - Stop charging without discharging: at the limit the adapter stays connected, the system still sees external power, and the battery is held at roughly 0 current — no extra charge cycles.
- 5% hysteresis before recharge, optional 7-day full-charge calibration, and multiple fail-safes that restore normal charging on quit, crash, or any read error.
- Fully local and private: no network, no tracking; history stays in a local SQLite database.
- Requirements: macOS 13 or later for power monitoring; Apple Silicon (M-series) for the charge limit. Tested on macOS 26.4 Tahoe + Apple Silicon.
Keywords: ChargeWatch, ChargeWatch GitHub, macOS battery charge limit, battery charge limiter Apple Silicon, menu bar charging power monitor, charging wattage in the menu bar, free open-source AlDente alternative, stop charging without discharging, limit MacBook charging to 80% or below.
[中文说明见下。Chinese documentation follows.]
ChargeWatch 是一款常驻 macOS 菜单栏的小工具，做两件事，并且都做到位：
- 看清功率 —— 把"充进电池多少瓦""系统自己用掉多少瓦""墙插实际输出多少瓦"分别拆开显示，数据来自硬件遥测的瞬时电压乘电流，而不是适配器铭牌上的额定数字。
- 守住电池 —— 你可以设一个充电上限（默认 80%）。到达上限后，ChargeWatch 让电池停止充电，但不断开电源适配器：整机改由适配器直供，电池电流被钳在约 0，既不充也不放，安安静静停在上限附近。
它不是简单地"充满就拔电再放电"，而是采用更护电池的"停充不放电"路线。下面两章会把原理讲透。
- 三路功率拆解：充入电池、系统负载、墙插输出，分别独立显示。
- 瞬时实测：以约 1Hz 采样，插拔电源或充放电状态切换时立即补采刷新。
- 原生级充电上限：直接写 Apple Silicon 的 SMC 寄存器控制充电，不依赖快捷指令、不依赖第三方内核扩展。
- 停充不放电：到上限后电池静置、适配器直供，不人为制造额外充放循环。
- 5% 滞回：电量掉超过 5% 才回充，避免在上限点反复微充放。
- 每 7 天满充校准：定期放行充满一次，维持系统电量计读数准确。
- Fail-safe 兜底：守护进程退出、被杀、读取异常时，一律自动恢复正常充电。
- 纯本地、零联网：所有数据留在本机 SQLite，不上传、不追踪。
- 原生 SwiftUI 界面：跟随系统浅色 / 深色外观，菜单栏轻量常驻。
 浅色模式 |
 深色模式 |
| 能力 | 要求 |
|---|---|
| 功率监控 | macOS 13 及以上 |
| 充电上限 | Apple Silicon（M 系列芯片），已在 macOS 26.4 Tahoe 实测 |
充电上限通过写入 Apple Silicon 专有的 SMC 充电控制键实现，因此仅在 Apple Silicon 机型上可用；Intel Mac 可正常使用功率监控部分。
前往 Releases 下载 ChargeWatch-0.6.0.zip，解压后把 ChargeWatch.app 拖入"应用程序"。
本应用使用 ad-hoc 签名（个人开源分发，未走 Apple 公证），首次打开时系统会拦截。任选一种方式放行：
方式一：右键打开
在应用上点右键（或按住 Control 单击）选择"打开"，在弹窗里再次点"打开"。此后双击即可正常启动。
方式二：移除隔离属性
xattr -dr com.apple.quarantine /Applications/ChargeWatch.app充电上限需要一个以 root 运行的守护进程来写 SMC。第一次在 App 里打开充电上限开关时，系统会弹出一次管理员密码用于安装守护进程（com.chenran.chargewatch.helper）。之后由 launchd 托管自启，不会再反复要求密码。
- 启动后图标常驻菜单栏，点击展开面板即可看到三路功率读数。
- 在面板中拖动充电上限滑块设置目标百分比（建议 60%–80%）。
- 打开充电上限开关，按提示输入一次管理员密码完成守护进程安装。
- 之后电量到达上限会自动停充、由适配器供电，无需任何手动操作。
这是 ChargeWatch 与许多同类工具最关键的差异，也是它"真正护电池"的核心。
当电量达到你设定的上限时，守护进程向 SMC 写入充电控制键 CHTE = 1，含义是 "停止充电，但保持电源适配器供电，电池不放电"。与此同时，它刻意不去断开适配器（断开适配器的 CHIE 键保持接通状态）。
结果是三件事同时成立：
- 系统依然认为外接电源在位（
ExternalConnected = Yes）； - 电池电流被钳在约 0 —— 既不充电，也不放电；
- 整机用电改由电源适配器直接供给。
于是电池就静静停在上限附近，几乎不参与任何能量进出。它既不会被长期推到、停在 100% 满电（高电压满电是锂电池日历老化的主要诱因），也不会被人为制造一充一放的微循环（充放循环数是锂电池寿命的另一主要消耗项）。两项主要损耗被同时压低。
市面上一类工具靠写"断开适配器"来强行掉电维持上限。这种做法有三个问题：
- 真的在放电：明明插着电，却靠耗电池来维持上限，每次掉下去又要充回来，人为制造了额外的微充放循环。
- 状态被污染：断开适配器会把系统读到的外接电源状态变成"未插电"，叠加电池状态刷新缓慢，容易产生"限充 → 误判拔电 → 松手 → 再限充"的高频抖动。
- 发热与应力：放电会发热，并增加满电附近的循环应力。
ChargeWatch 走的是相反的路线。
| 维度 | ChargeWatch（CHTE 停充） | 断适配器方案 |
|---|---|---|
| 上限达到后电池状态 | 停充不放电，电流约 0 | 持续放电 |
| 整机供电来源 | 电源适配器直供 | 电池供电 |
| 是否增加充放循环 | 不增加（电池静置） | 增加（反复微充放） |
| 外接电源状态读数 | 保持稳定（Yes） | 易被污染、抖动 |
| 发热与循环应力 | 低 | 较高 |
- 物理在位判断更可靠：是否插着电，优先读 SMC 的
AC-W键（按字节判断），而不是会被充电控制逻辑污染、刷新又慢的系统状态，从根上消除了抖动反馈环。 - 5% 滞回：到上限停充后，只有电量自然下滑超过 5% 才会回充，中间区间维持现状。停充语义下电池基本只靠自然漏电缓慢下降，回充事件极少发生。
- 每 7 天满充校准：距上次满充满 7 天时放行一次充到 100%，仅用于校准系统电量计、维持百分比估算准确，并非常态充满（设为 0 可关闭）。
- 启动时探测执行器：只要本机支持 charge-disable 语义就优先用
CHTE（不放电）；只有完全不支持时才退而使用断适配器作为兜底。每次写 SMC 都会回读校验，确保命令真正生效。 - Fail-safe 异常恢复：收到终止信号、进程退出、读电池失败、未启用、上限为 100、未插电等任何异常情况，都先恢复正常充电。守护进程由
launchd以KeepAlive托管，崩溃会被自动重启。
很多电量工具直接读适配器铭牌的额定功率（比如 67W、96W），或读取一些会"虚高 / 失真"的聚合字段。ChargeWatch 选择从最底层的硬件遥测取瞬时电压 × 瞬时电流，再用能量守恒推导，因此读数贴近真实。
| 指标 | 数据来源（硬件遥测） | 公式 |
|---|---|---|
| 充入电池 | 电池库仑计上报的 Voltage(mV) 与 InstantAmperage(mA) |
幅度 = 绝对值(电压 × 电流) / 1_000_000（mV×mA→W）；方向由 IsCharging 决定：充电为正、放电为负 |
| 系统负载 | SystemPowerIn(进入 Mac 的总功率) 与上面算出的充入电池功率 |
系统负载 = max(0, SystemPowerIn − 充入电池功率)；纯电池供电时则等于电池放电幅度 |
| 墙插输出 | SystemPowerIn 与 AdapterEfficiencyLoss(适配器转换损耗) |
墙插输出 = (SystemPowerIn + AdapterEfficiencyLoss) / 1000 |
- 充入电池：电池此刻的电压（伏）乘以流进电池的电流（安），就是灌进电池的功率（瓦）。优先用
InstantAmperage（瞬时电流，插电立刻反映）；读不到时回退到几秒平均的Amperage（会略滞后）。最后按充电 / 放电标志决定正负。 - 系统负载：芯片、屏幕等真正消耗的功率，用能量守恒倒推 —— 接着电源时，进入 Mac 的总功率里有一部分灌进了电池，剩下的就是系统自己用掉的。没接电源时，电池放出的功率全部被系统用掉，系统负载就等于电池放电幅度。
- 墙插输出：从插座 / 适配器实际拉了多少瓦 = 真正进入 Mac 的功率 + 适配器自身转换时损耗的功率。注意它不是适配器铭牌上的额定值，额定值仅用于显示描述。
- 用瞬时 V×I，不用估算或铭牌值：充入电池的功率直接来自电池库仑计 / 充电控制器实测上报的瞬时电压与电流，相乘即得，不掺任何额定值。
- 刻意避开失真字段：实测中某些聚合字段"电池功率"约报 8W，而真实充电约 56W；"系统负载"字段会虚高约 6 倍。因此 ChargeWatch 改用瞬时 V×I 加能量守恒来推导，而非直接读取这些字段。
- 总输入与硬件读数一致：墙插输出 / 总输入基于
SystemPowerIn，其数值与system_profiler的适配器读数一致，属硬件遥测实测。 - 有符号解码正确：电流以无符号 64-bit 编码，代码用 64 位再转回带符号，避免了用 32 位截断导致充放电数值变负的常见 bug。
- 显示的是约每秒一次的瞬时快照，不是连续积分。
- 接电但某些字段在采样间隙读到 0 时，相关读数记为"无数据"而非 0。
- 系统负载用
max(0, …)钳到非负，极端读数误差会被截到 0。 - 桌面机 / 无电池机型自动降级：仅显示市电运行状态，不显示电池相关读数。
退出 App 时，ChargeWatch 会立即停用充电上限并恢复正常充电（守护进程下一轮即写回允许充电）。也就是说，退出之后你的充电行为和从没装过这个 App 完全一样。
需要说明的是：退出 App 不会杀掉那个后台守护进程，它仍以极低开销驻留在系统里（每 10 秒读一次配置后休眠，不再控制充电、不影响任何充电行为）。这是有意为之：
- 守护进程是一个需要管理员授权才能安装的 root 组件。如果每次退出就把它卸掉，那么你每次重新打开 App、重新开启充电上限时都要再输一次管理员密码，非常麻烦。
- 让它留驻、仅在你开启上限时才真正干活，就能做到"首次授权一次，之后开关上限随时、无需再输密码"。
简单理解：退出后系统里虽然还留着一个守护进程，但它处于空转状态，完全不影响你的正常使用。 如果你确实希望把它彻底从系统里移除，执行下面"彻底卸载"一节的一条命令即可。
ChargeWatch 会在系统里留下三处与充电上限相关的痕迹，全部公开可查：
| 类型 | 路径 / 标识 |
|---|---|
| LaunchDaemon | /Library/LaunchDaemons/com.chenran.chargewatch.helper.plist |
| 守护进程二进制 | /Library/PrivilegedHelperTools/com.chenran.chargewatch.helper |
| 配置文件 | /Users/Shared/ChargeWatch/smc-limit.json |
| SMC 充电控制键 | CHTE（停充 / 允许充电）、必要时 CHIE（断 / 接适配器） |
执行卸载脚本会停止并移除守护进程，并自动恢复正常充电（写回 CHTE=0、CHIE=0）：
sudo bash scripts/install-helper.sh uninstall随后把 ChargeWatch.app 拖进废纸篓即可。本地数据库可一并删除：
rm -rf ~/Library/Application\ Support/ChargeWatchChargeWatch 是纯本地应用，不联网、不上传、不追踪任何数据。所有功率采样历史只保存在本机：
~/Library/Application Support/ChargeWatch/data.sqlite
删除该文件即清空全部历史。
环境：安装 Xcode / Swift 工具链（Swift 5.9+）。
git clone https://github.com/TY-teo/ChargeWatching.git
cd ChargeWatching
# 开发运行
swift run
# 构建打包为 .app
bash scripts/build-app.sh充电上限守护进程的安装 / 卸载脚本：
# 安装（需 root，通常由 App 首次开启上限时自动调用）
sudo bash scripts/install-helper.sh install
# 卸载（恢复充电）
sudo bash scripts/install-helper.sh uninstall- 语言：Swift 5.9，Swift Package Manager 构建。
- 界面：SwiftUI + MenuBarExtra，跟随系统外观。
- 功率采样：IOKit 读取
AppleSmartBattery与PowerTelemetryData，约 1Hz 定时采样 +IOPSNotification电源状态变化即时补采。 - 充电控制：以 root 运行的轻量守护进程直接读写 Apple Silicon SMC 寄存器，由
launchd托管（RunAtLoad+KeepAlive）。 - 数据存储：本地 SQLite，滚动窗口保留近期样本并下采样长期存档。
- 充电上限仅支持 Apple Silicon 机型；Intel Mac 只能使用功率监控。
- ad-hoc 签名分发，首次打开需手动放行（右键打开或
xattr）。 - 直接读写 SMC 属于底层操作，不同机型 / 系统版本的键支持情况可能有差异；不支持
CHTE的机型会退化为断适配器兜底方案。 - 功率读数为每秒一次的瞬时快照，不是连续能量积分。
- 已在 macOS 26.4 Tahoe + Apple Silicon 实测，其它版本组合可能存在差异。
All five can limit charging on Apple Silicon. The honest differences:
| ChargeWatch | AlDente | batt | Battery Toolkit | Native macOS 26.4 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Price | Free | Free tier + paid Pro | Free | Free | Built in |
| Open source | Yes (MIT) | No | Yes (GPL-3.0) | Yes (BSD-3) | No |
| Interface | Menu bar app | Menu bar app | CLI | Menu bar app | System Settings |
| Charge limit | Any %, incl. below 80% | Any % | Any % | Any % | 80% only |
| Real-time wattage monitor | Yes (battery / system / wall) | Limited | No | No | No |
| Stop charging without discharging | Yes (CHTE) | Yes | Yes | Yes | Yes |
| Power history + CSV export | Yes | No | No | No | No |
ChargeWatch's niche: it is the free, open-source option that combines a charge limit (including below 80%) with a real-time charging power monitor and history in one menu bar app. If you only need a simple 80% cap, the native macOS setting is enough; if you want detailed wattage plus a sub-80% limit for free, ChargeWatch is built for that. Tool facts (pricing, license, platform) may change over time — verify on each project's page.
Yes. ChargeWatch is free and open-source under the MIT License. There is no paid tier and no in-app purchase. 是的。ChargeWatch 基于 MIT 许可证免费开源，没有付费版，也没有内购。
Yes. ChargeWatch is a free, open-source AlDente alternative for Apple Silicon Macs. It sets a battery charge limit and also shows real-time charging wattage in the menu bar, which AlDente does not focus on. 是的。ChargeWatch 是面向 Apple Silicon 的免费开源 AlDente 替代品，既能设充电上限，又能在菜单栏显示实时充电瓦数。
Open the ChargeWatch menu bar panel, drag the charge-limit slider to your target percentage (60%–80% is a good range), and turn the limit on. You enter your admin password once to install the helper, then it works automatically. 打开 ChargeWatch 菜单栏面板，拖动充电上限滑块到目标百分比（建议 60%–80%），再打开上限开关。首次输入一次管理员密码安装守护进程，之后自动生效。
Yes. ChargeWatch can hold a charge limit below 80%. The native macOS 26.4 charge limit only goes down to 80%, so ChargeWatch gives finer control. 可以。ChargeWatch 支持低于 80% 的充电上限；macOS 26.4 自带的上限最低只能到 80%，ChargeWatch 控制更细。
No. ChargeWatch stops charging while keeping the adapter connected, so the battery is not discharged to hold the limit. Battery current stays near 0 and the Mac runs on adapter power. 不会。ChargeWatch 是停止充电、同时保持适配器连接，不靠放电维持上限；电池电流接近 0，整机由适配器供电。
Power monitoring works on macOS 13 and later. The battery charge limit requires an Apple Silicon (M-series) Mac and is tested on macOS 26.4 Tahoe. 功率监控支持 macOS 13 及以上；充电上限需要 Apple Silicon（M 系列）Mac，已在 macOS 26.4 Tahoe 实测。
No. ChargeWatch is fully local with no network access and no tracking. All history stays in a local SQLite database on your Mac. 不会。ChargeWatch 完全本地运行，不联网、不追踪；所有历史保存在本机 SQLite 数据库。
The native macOS 26.4 limit is 80% only and shows no power detail. ChargeWatch lets you pick any limit (including below 80%), adds a real-time wattage monitor, history, and CSV export. macOS 26.4 自带上限只有 80% 且无功率细节；ChargeWatch 可设任意上限（含 80% 以下），还提供实时瓦数、历史与 CSV 导出。
ChargeWatch 在 SMC 充电控制的理解上，参考并致谢以下优秀的开源项目与资料：
ChargeWatch 会直接写入 SMC 充电控制寄存器。尽管项目内置了回读校验、5% 滞回、定期校准与多重 fail-safe 设计，底层 SMC 写入仍存在固有风险，使用本软件即表示你理解并自行承担相应风险。作者不对因使用本软件导致的任何硬件或数据问题负责。如有顾虑，请先阅读源码再决定是否使用。
本项目基于 MIT 许可证 开源。