準嗎?手機如何計算剩餘電量

準嗎?手機如何計算剩餘電量

手機的電量顯示是通過什麼樣的方式計算出來的呢?是否準確?為什麼手機電量可以精確到1%?。

手機電量顯示在螢幕上,是通過什麼樣的方式計算出來的呢?

手機的電池電量計算方式有很多種,比如說電壓測試法,通過對電池的電壓進行監控,然後通過電壓的變化來判斷電量的變化,但是由於電池的電量與電壓並非線性關係,導致電壓測試法相對而言準確率會差很多,並且在電量低於50%左右時候,電壓監控來判斷電量的方法更加不準確,也就讓用這種檢測電量方法的手機在電量降低到50%之後電量會掉的非常快。由於目前的科技各個方面的提升,要求也在提高, 也就導致這個方法逐漸被手機市場淘汰,雖然還是有一些手機帶有這樣的計算方法,但是已經不是主流了,就暫且不談。

而目前手機用的計算方式最多的就是庫侖計,庫侖計英文名是coulomb counter,是根據法拉第定律設計出用來測量電路中所通過電量的裝置稱為“庫侖計”或者“電量計”。簡單的來說,在電池的保護線路上串聯一個電量計量晶片,其中串聯的是一個整合的取樣電阻,通過電阻測試單位時間內迴路流經的電流大小,如果電流是隨時間變化,且流過不同的電流後產生不同的壓差,通過把這個變化的電流進行積分,也就是在這段時間,距離等對電流進行累計,最終得到用戶使用時正確的電量。

獲得電池當前的容量才能得到最終準確的電量剩餘數值,計算庫侖計通過兩種類型的設計來獲得電池的當前容量。一種是A/D模數轉換,通常是12位元精度,將電壓值轉換為12位精度的16進制數字後乘以取樣的間隔時間,第二種則是整合模式,利用RC積分電路來獲得電壓對時間的積分值,便會得到電池的容量,最終通過電池當前電量除以電池的額定容量數值計算出百分比,得到電池電量剩餘多少並交給手機上的軟體通過軟體顯示給用戶看。

而鋰電池隨著使用時間的增加電池的額定容量會有損耗,例如一塊2000mAh容量的電池在循環使用100次後,電池自身的容量或許會衰減到1800mAh的容量,而庫侖計如果一直保持著最初的額定容量那麼就會導致電量計算不準確,所以庫侖計裡面還有一個容量對使用次數調整的算法,會根據電池循環次數調整電池實際的額定容量。

而天氣的原因也會影響到電池額定容量的大小,例如氣溫在26°的時候電池可以獲得100%的額定容量,而當氣溫在0°時,電池的額定容量只有80%,庫侖計為了讓計算更加準確在晶片內增加一個容量對溫度調整的算法,根據電池​​的實際溫度進行額定容量的調整。

出處:網易科技

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