ตามที่ฉันเข้าใจแล้วแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เปลี่ยนไปเล็กน้อยเมื่อชาร์จ / คายประจุ แต่การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะน้อยที่สุดเมื่อเทียบกับผลกระทบอื่น ๆ (อุณหภูมิความแตกต่างของการผลิตเล็กน้อยประวัติการชาร์จ / คายประจุล่าสุด ฯลฯ )
แต่แม้กระทั่งโทรศัพท์มือถือที่เก่าแก่ที่สุดก็สามารถแสดงไอคอนการชาร์จได้ และทำงานได้อย่างถูกต้องแม้ในกรณีที่มีการเปลี่ยนแบตเตอรี่
เป็นไปได้อย่างไร?
คำตอบ:
มีสิ่งหนึ่งที่ชัดเจนเมื่อกล่าวถึง แต่ไม่ถึงตอนนั้น
โทรศัพท์ของคุณบอกว่ามี "ประจุเหลือ 37%" คุณรู้ได้อย่างไรว่าถูกต้อง? มันอาจจะไม่
ซอฟต์แวร์อาจทำการประมาณบางอย่างโดยพิจารณาจากการดึงกระแสเฉลี่ยเนื่องจากมีประจุเต็มเวลาเฉลี่ยระหว่างประจุและแน่นอนลักษณะการคายประจุสำหรับแบตเตอรี่เฉพาะ จากนั้นจะนำเสนอคุณด้วยการคาดเดาที่ดีที่สุด
เมื่อเวลาผ่านไปมันสามารถสร้างโปรไฟล์ที่ถูกต้องอย่างสมเหตุสมผลสำหรับแบตเตอรี่และใช้เพื่อปรับปรุงการประมาณการ แต่โดยปกติแล้วจะเป็นการประมาณ
จากประสบการณ์ของฉันในการพัฒนาระบบที่ใช้แบตเตอรี (ด้วยสมาร์ทแบตเตอรีโง่เง่าและทุกอย่างที่อยู่ระหว่างนั้น) เพียงครั้งเดียวที่คุณมั่นใจในระดับประจุไฟได้ 100% และ 0%
โดยปกติแล้วแบตเตอรี่สมาร์ทจะแจ้งให้คุณทราบเมื่อชาร์จจนเต็มและคุณอาจคำนวณด้วยกระแสและอุณหภูมิ ที่ดูแลกรณี 100%
เคส 0% เป็นที่ที่ความแอบมาไม่ว่าทางเคมีของแบตเตอรี่มักจะมีรูปแบบที่โดดเด่นในโค้งคายประจุเมื่อคุณเข้าใกล้แรงดันไฟฟ้าที่ถล่ม แต่การปล่อยให้แบตเตอรี่ปล่อยประจุลึกโดยทั่วไปจะเป็น "สิ่งที่ไม่ดี" (TM)
ดังนั้นเฟิร์มแวร์จะมองหารูปแบบนั้นและตัดสินใจเมื่อแบตเตอรี่อยู่ในสถานะเสมือน "0%" จากนั้นจะปิดระบบเพื่อให้มีประจุเหลืออยู่เพียงพอในแบตเตอรี่เพื่อหลีกเลี่ยงการคายประจุที่ลึกและที่สำคัญกว่าคือการสูญเสียพลังงานอย่างฉับพลัน สิ่งนี้ช่วยให้ปิดระบบได้อย่างงดงาม
หากไม่น่าเป็นไปได้ให้โทรศัพท์ของคุณ "เล็ดลอด" และปิดตัวเอง จากนั้นเปิดใหม่อีกครั้ง หากแบตเตอรี่อยู่ที่ 0% อย่างแท้จริงมันไม่สามารถบู๊ตและเปิดเครื่องได้เพื่อบอกคุณว่าจำเป็นต้องชาร์จ
คำเตือน 5% (หรืออาจ 10% ขึ้นอยู่กับความแม่นยำของการวัดและความอดทนของแบตเตอรี) ก็มักจะเป็นสิ่งที่ประดิษฐ์ขึ้นมาอีกครั้งซึ่งแสดงถึงจุดที่เส้นโค้งคายประจุเมื่อเฟิร์มแวร์เริ่มคิดว่า
แดกดันนี่คือระดับที่ใครบางคนในฝ่ายการตลาดยืนยันว่าคุณเปิดไฟ LED ที่สว่างเพื่อบอกผู้ใช้ว่ากำลังจะหมดพลังงานแบตเตอรี่
ดังที่คุณพูดถึงแรงดันไฟฟ้าจะเปลี่ยนไปเล็กน้อยเมื่อประจุ / คายประจุ การวัดระดับมิลลิโวลต์นั้นค่อนข้างตรงไปตรงมาและแบตเตอรี่เคมีทุกอันที่ฉันคุ้นเคยมีการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อยสองสามร้อยมิลลิโวลต์ระหว่าง "เต็ม" และ "ว่างอย่างมีประสิทธิภาพ"
เส้นโค้งคายประจุแบตเตอรี่ส่วนใหญ่เป็นเส้นตรงอย่างน้อยที่สุดก็ในช่วงที่อุปกรณ์ส่วนใหญ่ใช้งาน ด้วยเหตุนี้คุณจึงสามารถประมาณการค่าใช้จ่ายที่เหลืออย่างคร่าวๆได้โดยการจำค่าแรงดันไฟฟ้าสุดท้าย (สอดคล้องกับประจุเต็ม) รู้ระดับแรงดันเมื่อปิดเครื่องและทำการแก้ไขระหว่างค่านั้น เพื่อความแม่นยำมากขึ้นคุณสามารถตั้งโปรแกรมอุปกรณ์ด้วยเส้นโค้งการปล่อยทั่วไปสำหรับเคมีแบตเตอรี่ที่คุณใช้หรือให้อุปกรณ์วัดค่าในระหว่างรอบการปล่อยประจุ "ปรับสภาพ"
ไอคอน "charge" หมายถึงสถานะการชาร์จ (SOC) ของแบตเตอรี่ - ซึ่งโดยปกติจะเป็นตัวเลขเปอร์เซ็นต์
เทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่แตกต่างกันได้รับการจัดการด้วยวิธีที่ต่างกัน ...
บางคนมีเส้นโค้งการปล่อยแบบลาดชัน - คุณรู้ว่าแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดที่อุณหภูมิที่กำหนดแสดงถึง SOC ที่กำหนด
คนอื่นมีประโยชน์น้อยกว่า (เช่นตะกั่ว / กรด) และมีเส้นโค้งการปล่อยแบนราบมากโดยที่พวกเขาให้โวลต์ X จนถึงจุดที่หมดอายุแล้วก็ 0 โวลต์ต่อไป! สิ่งเหล่านี้ต้องการระดับการนับอินพุท / เอาท์พุท - และการปรับเทียบใหม่ที่ระดับ 0% / 100%
อุปกรณ์ผู้บริโภคส่วนใหญ่มี SOC ที่ค่อนข้างเป็นธรรม - แต่ก็ขึ้นอยู่กับสถานะของสุขภาพ - ซึ่งแสดงถึงสถานะของแบตเตอรี่ตลอดอายุการใช้งาน
นี่คือตัวอย่างของตัวนับ coulomb: http://cds.linear.com/docs/en/datsheet/4150fc.pdf ซึ่งสามารถใช้ในการวัดประจุที่ใช้ในแบตเตอรี่แบบเรียลไทม์ได้อย่างแม่นยำในกรณีนี้ แบตเตอรี่ Li ion 1-2 เซลล์หรือแบตเตอรี่ 3-6 เซลล์ NiCd หรือ NiMH มันทำได้โดยการวัดกระแสในตัวต้านทานที่รู้จัก (ไมโครโอห์ม) ที่มีขนาดเล็กมากจากนั้นใช้ตัวต้านทานนั้นในช่วงเวลาหนึ่งเพื่อหาค่า mAHrs ที่ใช้ไป