สมาร์ทโฟนวัดพลังงานแบตเตอรี่อย่างไร


9

สมาร์ทโฟน (สมมติว่า Android) แสดงเปอร์เซ็นต์แบตเตอรี่จาก 0 ถึง 100% ฉันถือว่านี่คือความจุพลังงานที่ใช้งานได้ของแบตเตอรี่ ฉันมีคำถามหลายข้อ:

1) มันวัดพลังงานที่เหลืออยู่ได้อย่างไร? สมมติว่าแบตเตอรี่ได้รับการจัดอันดับให้เป็น 3.2V อาจให้ 3.3 V เมื่อชาร์จเต็มและแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำที่ต้องการของโทรศัพท์อาจเป็น 3V 0-100% หมายถึง 3V ถึง 3.3V หรือไม่? การสอบเทียบนี้ทำเพียงครั้งเดียวในช่วงเวลาที่ผลิตหรือไม่

2)% พลังงานที่เหลืออยู่วัดได้อย่างแม่นยำอย่างไร การวัดค่าเฉลี่ยในช่วงเวลาหนึ่งหรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้นความถี่ในการสุ่มตัวอย่างคืออะไรและจำนวนการอ่านโดยเฉลี่ยจะเป็นเท่าไร

3)% พลังงานที่เหลืออยู่วัดอย่างไรเมื่อชาร์จโทรศัพท์? ฉันเดาว่าแรงดันเอาต์พุตอาจแตกต่างกันเมื่อกำลังชาร์จ

4) การสอบเทียบพลังงานแบตเตอรี่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิแวดล้อมอย่างไร ฉันรู้ว่าปัจจุบันแบตเตอรี่มีเซ็นเซอร์อุณหภูมิ อุณหภูมิที่ใช้ในการคำนวณพลังงานแบตเตอรี่คงเหลือหรืออัตราการชาร์จที่เหมาะสมหรือไม่?

5) สมมติว่าการสิ้นเปลืองแบตเตอรี่ไม่ได้เป็นเชิงเส้นเหมือนกับการคายประจุของแบตเตอรี่ ... (เกมที่เข้มข้น ฯลฯ ) สมาร์ทโฟนจะจัดการกับอัตราการไหลของตัวแปรอย่างไร มีแอพสำหรับปรับเทียบแบตเตอรี่อีกครั้ง พวกเขาทำงานอย่างไร

6) ระบบปฏิบัติการตรวจสอบการใช้งานแบตเตอรี่ของแต่ละแอพอย่างไร มันขึ้นอยู่กับรอบการทำงานของ CPU และเวลาหน้าจอหรือมีการวัดการกระจายพลังงานจริงหรือไม่?

ฉันขอโทษถ้านี่เป็นคำถามมากเกินไป ฉัน แต่ฉันเชื่อว่าพวกเขาเกี่ยวข้องกันทั้งหมด


1
คำตอบสั้น ๆ : ก้อนแบตเตอรี่หรือกระดานหลัก android มี IC "มาตรวัดน้ำมันเชื้อเพลิงแบตเตอรี่" ซึ่งติดตามสถานะการชาร์จของแบตเตอรี่ คุณไม่สามารถบรรลุความแม่นยำระดับนั้นได้ด้วยการวัดแรงดันไฟฟ้าเท่านั้น
mkeith

bq27200เป็นตัวอย่างของมาตรวัดน้ำมันเชื้อเพลิงแบตเตอรี่
Nick Alexeev

สังเกตได้ดี ดังนั้นมาตรวัดน้ำมันเชื้อเพลิงของแบตเตอรี่จะทำอย่างไรข้างต้นทั้งหมด?
navigator

จำหน่ายแบตเตอรี่แบบไม่เป็นเชิงเส้นโดยคำนึงถึงแรงดันไฟฟ้า ผู้ผลิตแบตเตอรี่สามารถทำการทดสอบหลายพันชั่วโมงและควบคุมคุณภาพของแบทช์เพื่อกำหนดลักษณะของแบตเตอรี่ได้อย่างแม่นยำและสร้างความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้า / อุณหภูมิ / ความจุและจากนี้พวกเขาสามารถแมปสถานะการชาร์จเป็นแบตเตอรี่% สามารถเข้าใจ.
KyranF

@ navigator มันอาจจะเป็นเวทย์มนตร์ก็ได้ ฉันคิดว่าพวกเขารวมกระแสในช่วงเวลาหนึ่ง (นับคูลอมบ์) แต่ฉันคิดว่าพวกเขาใช้แผนการเรียนรู้ด้วยเช่นกัน มาตรวัดน้ำมันเชื้อเพลิงเรียนรู้ความจุของเซลล์เฉพาะและติดตามความจุเมื่อมันลดลงเมื่อเวลาผ่านไป
mkeith

คำตอบ:


6

ตามที่ระบุไว้ในความคิดเห็นจะใช้มาตรวัดน้ำมันเชื้อเพลิง มีหลายขั้นตอนวิธีสำหรับเคมี Li-Ion และมาตรวัดอาจใช้อย่างน้อยหนึ่งอย่าง

สิ่งพื้นฐานที่สุดคือตัวนับ Columb มาตรวัดน้ำมันเชื้อเพลิงมีกระแสปัดที่มีแอมพลิฟายเออร์และวัดกระแสไฟฟ้าที่ใช้ไปแล้วผลรวมนั้นเมื่อเวลาผ่านไปและเปรียบเทียบกับความจุแบตเตอรี่ที่ตั้งโปรแกรมไว้

การเพิ่มตัวนับ Columb คือการติดตามอิมพิแดนซ์ซึ่งมาตรวัดน้ำมันเชื้อเพลิงพยายามวัดอิมพีแดนซ์ของแบตเตอรี่ เซลล์ลิเธียมไอออนมีอิมพีแดนซ์เฉพาะสำหรับแต่ละสถานะของประจุดังนั้นจึงสามารถประมาณค่าได้จากปริมาณประจุที่เหลืออยู่

มาตรวัดน้ำมันเชื้อเพลิงมักจะมีเซ็นเซอร์อุณหภูมิของตัวเองเพื่อชดเชยผลกระทบที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิต่างๆ

รายงานสถานะของมันผ่าน I2C (ในบางกรณี SMbus) ไปยังโปรเซสเซอร์หลัก


"เปรียบเทียบกับความจุของแบตเตอรี่ที่ตั้งโปรแกรมไว้" - มันคำนึงถึงความจุที่ลดลงตามอายุและการขี่จักรยานอย่างไร (ขึ้นอยู่กับความลึกของการปล่อย)
มิสเตอร์Mystère

1
มีอัลกอริธึมภายใน (มาตรวัดเชื้อเพลิงส่วนใหญ่มี MCU ภายใน) ที่คำนึงถึงอุณหภูมิเฉลี่ยและจำนวนรอบ
Lior Bilia
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.