手機(jī)電池剩余電量顯示原理

智能手機(jī)時(shí)代，電池都不怎么給力，出門前必須要先瞧一瞧，如果一半都不夠，那很有可能幾個(gè)小時(shí)后手機(jī)便自動(dòng)關(guān)機(jī)，從此成為了失蹤人士。因此手機(jī)電量功能極為重要，它一方面為我們提供電量提醒，另一方面還起到了保護(hù)電池的功能，因?yàn)檫^(guò)度放電和過(guò)度充電對(duì)電池都是有損害的。

手機(jī)是如何知道電池剩余多少電量呢?其實(shí)在電池的內(nèi)部有一個(gè)電量計(jì)，用于指示可充電電池中的剩余電量以及在特定工作條件下電池還能持續(xù)供電的時(shí)間。

現(xiàn)在設(shè)備中大概有三種類型監(jiān)測(cè)方法的電量計(jì)：

電壓測(cè)試法

也 就是說(shuō)電池的電量通過(guò)簡(jiǎn)單的監(jiān)控電池的電壓而得來(lái)的。而這種方法相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，但是從下圖中我們可以看到，電池的電量和電壓不是線性關(guān)系的，所以這中 測(cè)試方法并不精準(zhǔn)，電量測(cè)量精度僅僅超過(guò)20%。尤其是電池電量低于50%時(shí)，手機(jī)的電量計(jì)算將會(huì)變得非常不準(zhǔn)確。所以這種方法對(duì)電池的保護(hù)是非常有限 的。

鋰電池放電曲線

電池建模法

這 個(gè)方法是根據(jù)電池的放電曲線來(lái)建立一個(gè)數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)表中會(huì)標(biāo)明不同電壓下的電量值，這一方法可以有效的提高測(cè)量的精度。但要獲得一個(gè)精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)表并不簡(jiǎn) 單，因?yàn)殡妷汉碗娏康年P(guān)系還涉及到了電池的溫度、自放電、老化等的因素。只有結(jié)合了眾多的因素來(lái)進(jìn)行修正才能夠得出較滿意的電量測(cè)量。

庫(kù)侖計(jì)

庫(kù) 侖計(jì)是在電池的正極和負(fù)極串如一個(gè)電流檢查電阻，當(dāng)有電流流經(jīng)電阻時(shí)就會(huì)產(chǎn)生Vsense，通過(guò)檢測(cè)Vsense就可以計(jì)算出流過(guò)電池的電流。因此可以精 確的跟蹤電池的電量變化，精度可以達(dá)到1%，另外通過(guò)配合電池電壓和溫度，就可以極大的減少電池老化等因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。其中iPhone中就是采用 這一方法。

從上面的三種方法中我們可以看到庫(kù)倫計(jì)的精度是最高的，他可以在不損傷電池的情況下降低電池的放電截止電壓，使電池的容量得到最大限度的利用，特別是對(duì)于低電壓系統(tǒng)和使用多次的電池。另外還可以以更高精確地發(fā)出電池電量不足的警告信息，以避免用戶在使用的過(guò)程中丟失數(shù)據(jù)。