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手机是如何知道电池剩余多少电量?

日期:2013-02-04  受关注:次  来源:

手机是如何知道电池剩余多少电量?

智能手机时代,电池都不怎么给力,出门前必须要先瞧一瞧,如果一半都不够,那很有可能几个小时后手机便自动关机,从此成为了失踪人士。因此手机电量功能极为重要,它一方面为我们提供电量提醒,另一方面还起到了保护电池的功能,因为过度放电和过度充电对电池都是有损害的。

手机是如何知道电池剩余多少电量呢?其实在电池的内部有一个电量计,用于指示可充电电池中的剩余电量以及在特定工作条件下电池还能持续供电的时间。

现在设备中大概有三种类型监测方法的电量计:

电压测试法

也就是说电池的电量通过简单的监控电池的电压而得来的。而这种方法相对来说比较简单,但是从下图中我们可以看到,电池的电量和电压不是线性关系的,所以这中测试方法并不精准,电量测量精度仅仅超过20%。尤其是电池电量低于50%时,手机的电量计算将会变得非常不准确。所以这种方法对电池的保护是非常有限的。

手机是如何知道电池剩余多少电量?
锂电池放电曲线

电池建模法

这个方法是根据电池的放电曲线来建立一个数据表,数据表中会标明不同电压下的电量值,这一方法可以有效的提高测量的精度。但要获得一个精准的数据表并不简单,因为电压和电量的关系还涉及到了电池的温度、自放电、老化等的因素。只有结合了众多的因素来进行修正才能够得出较满意的电量测量。

库仑计

库仑计是在电池的正极和负极串如一个电流检查电阻,当有电流流经电阻时就会产生Vsense,通过检测Vsense就可以计算出流过电池的电流。因此可以精确的跟踪电池的电量变化,精度可以达到1%,另外通过配合电池电压和温度,就可以极大的减少电池老化等因素对测量结果的影响。其中iPhone中就是采用这一方法。

手机是如何知道电池剩余多少电量?

从上面的三种方法中我们可以看到库伦计的精度是最高的,他可以在不损伤电池的情况下降低电池的放电截止电压,使电池的容量得到最大限度的利用,特别是对于低电压系统和使用多次的电池。另外还可以以更高精确地发出电池电量不足的警告信息,以避免用户在使用的过程中丢失数据。

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