Смартфон (предположим, Android) обычно отображает процент заряда батареи от 0 до 100%. Я предполагаю, что это полезная мощность батареи. У меня есть несколько вопросов:
1) Как именно он измеряет оставшуюся мощность? Предполагая, что батарея рассчитана на 3,2 В, она может обеспечивать 3,3 В при полной зарядке, а минимальное требуемое напряжение телефона может составлять 3 В. От 0 до 100% относится к 3 В до 3,3 В? Эта калибровка производится только один раз за время производства?
2) Как так точно измеряется оставшийся% мощности? Усреднены ли измерения за период? Если да, то какова частота выборки и сколько значений усредняются, чтобы получить окончательный результат?
3) Как измеряется оставшийся% мощности при зарядке телефона? Я думаю, выходное напряжение может быть другим, когда он заряжается.
4) Как калибровка батареи зависит от температуры окружающей среды? Я знаю, что аккумуляторы в настоящее время имеют датчики температуры. Используется ли температура для расчета оставшегося заряда батареи или оптимальной скорости зарядки?
5) Предполагается, что расход батареи не линейный, как разряд батареи ... (интенсивные игры и т. Д.). Как смартфон справляется с переменной скоростью разряда? Есть приложения для повторной калибровки батарей. Как они работают?
6) Как ОС определяет расход батареи каждого приложения? Это просто основано на циклах процессора и времени экрана или есть какое-то фактическое измерение рассеиваемой мощности?
Мои извинения, если это слишком много вопросов. Я, но я верю, что они все связаны.
Ответы:
Как уже упоминалось в комментариях, он использует указатель уровня топлива. Существует несколько алгоритмов для литий-ионной химии, и датчик может использовать один или несколько из них.
Самым основным является счетчик Колумба. Датчик уровня топлива имеет токовый шунт с усилителем и измеряет потребляемый ток, суммирует его с течением времени и сравнивает с запрограммированной емкостью аккумулятора.
Дополнением к счетчику Колумба является отслеживание полного сопротивления, при котором указатель уровня топлива пытается измерить полное сопротивление аккумулятора. Ионно-литиевый элемент имеет определенный импеданс для каждого состояния заряда, поэтому можно сделать оценку относительно оставшегося заряда.
Датчик уровня топлива обычно имеет собственный датчик температуры для компенсации различных воздействий температуры.
Он сообщает о своем состоянии через I2C (в некоторых случаях SMbus) главному процессору.
источник