手机是如何测剩余电量的?

作者: xbLiu

来源: 中科院物理所

发布日期: 2018-01-05 11:15:59

本文介绍了手机测量剩余电量的三种主要方法:电压测试法、电池建模法和库仑计。每种方法都有其优缺点,但都是通过监测电池的电压、建立放电曲线数据表或检测电流来估算电池的剩余电量。

手机剩余电量已经成为我们出门前必须要检查的数据。那么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。测量剩余电量主要有以下三种方法:

电压测试法:也就是说电池的电量是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,但是电池的电量和电压不是线性关系的,所以这种测试方法并不精准。

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(可以理解成一种电压),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。

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