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手機電量不足?你知道手機電池電量是如何檢測的嗎?

由 搬磚機農 發表于 明星2021-09-10
簡介總結了一下, 電池電量檢測的方法主要有2種:1、根據電池ZCV曲線建模法該方法是手機廠商要求電池廠提供的電池引數表,該資料表給出了開路電壓(OCV)、帶載電壓(CV)、內阻(R)、電池電量(mAh)和電量百分比(DOD)的關係

怎麼知道電池還有沒有電

我們知道手機上會有電量的百分比顯示,提示我們電量是否充足,是否應該充電了,那電池電量是怎樣檢測的呢?

總結了一下, 電池電量檢測的方法主要有2種:

1、根據電池ZCV曲線建模法

該方法是手機廠商要求電池廠提供的電池引數表,該資料表給出了開路電壓(OCV)、帶載電壓(CV)、內阻(R)、電池電量(mAh)和電量百分比(DOD)的關係。

手機電量不足?你知道手機電池電量是如何檢測的嗎?

資料表中會標明不同電壓下的電量值,有了資料表,手機裝置透過ADC檢測出電池電壓值,然後透過查表的方法可以查詢出電壓(OCV)與電池的容量的對於關係。當然,該方法有個問題是手機裝置檢測到的電壓是並不是開路電壓(OCV),而是帶載情況下的電壓CV1,這個CV1(根據手機裝置的電流大小變化,是個變化值)和資料表的CV的負載電流(固定值一般以0。5C放電)大小不一樣,把CV1看作OCV或CV都會產生比較大的誤差。通常為了提高精度,我們會在電池負極和地GND之間加上小電阻Rfg來測量CV1時手機的系統電流 I,根據 I 可以估算出OCV≈CV1+I*R(電池內阻),根據OCV查表得到容量百分比更接近準確值。具體電路如下:

手機電量不足?你知道手機電池電量是如何檢測的嗎?

根據電池ZCV曲線建模法有個缺點是,電池老化或更換電池後ZCV曲線會變。這樣就會造成電池老化或更換電池後,電池電量檢測誤差非常的大。所以該方法慢慢被拋棄,但由於該方法硬體成本較低,所以還在一些低端機上使用。

2、電池電量計

電池的電量計也稱 庫侖計。庫侖計的原理,簡單的來說,在電池的迴路上串聯一個電量計量晶片,電量計也有一個和方法一中Rfg類似的取樣電阻,透過電阻測試單位時間內迴路流經的電流大小,如果電流是隨時間變化,且流過不同的電流後產生不同的壓差,透過把這個變化的電流進行積分,算出電池的電量。

手機電量不足?你知道手機電池電量是如何檢測的嗎?

具體原理框圖如下:

手機電量不足?你知道手機電池電量是如何檢測的嗎?

庫侖計的電量計算會比電池ZCV曲線建模法測出的電量更精確。當然庫侖計也會隨著電池老化,容量的變化,產生誤差,需要定時校準。慶幸的是現在手機的電量計都能實現自行校準,所以不需要使用者特別關心。

手機電量不足?你知道手機電池電量是如何檢測的嗎?