Як я розумію, клем напруги акумуляторів трохи змінюється на зарядці / розряді, але ці зміни мінімальні порівняно з іншими ефектами (температура, незначні виробничі відмінності, недавня історія заряду / розряду тощо).
Але навіть найстаріші мобільні телефони могли показувати значок зарядки. І він працює правильно навіть у разі зміни батареї.
Як це можливо?
Відповіді:
Є одне, що очевидно один раз сказано, але не до цього часу.
Ваш телефон повідомляє, що у вас є "залишок заряду 37%". Звідки ти знаєш, що це точно? Мабуть, це не так.
Програмне забезпечення може робити деяку оцінку на основі середнього струму, оскільки він був повністю заряджений, середній час між зарядками, і, звичайно, характеристики розряду для конкретного акумулятора. Тоді він представляє вам найкращу здогадку.
З часом він може створити досить акуратний профіль акумулятора і використовувати його для покращення оцінок. Але зазвичай це оцінка.
З мого досвіду розробки систем на основі акумуляторів (із розумними батареями, німим NiCad та всім між ними), лише коли ви впевнені у рівні заряду, це 100% та 0%.
Зазвичай розумний акумулятор дасть вам знати, коли він повністю заряджений, а з німим - ви, ймовірно, робите деякі розрахунки з потоком і температурою. Це бере участь у 100% випадку.
У випадку 0% виникає примхливість. Незалежно від хімії акумулятора, в кривій розряду часто є чітка картина, коли ви наближаєтесь до краху напруги. Але дозволити батареї перейти в глибокий розряд, як правило, "погана річ" (TM).
Тож прошивка шукає цю схему і вирішує, коли батарея знаходиться у віртуальному "0%". Потім вона вимикає систему, щоб у акумуляторі було достатньо залишкового заряду, щоб уникнути глибокого розряду і, що ще важливіше, раптової втрати живлення. Це дозволяє витончене відключення.
Якщо це здається вам малоймовірним, дозвольте вашому телефону "вибігти" і вимкнеться. Потім знову увімкніть його. Якщо акумулятор дійсно на 0%, він не міг би завантажитися та включити екран, щоб повідомити, що потрібно заряджатись.
Попередження 5% (або, можливо, 10%, залежно від точності вимірювань та допусків акумуляторних батарей) також часто є дещо штучним, знову ж таки представляючи крапку на кривій розряду, коли прошивка починає думати: «Скоро відключиться».
Як не дивно, це рівень, на якому хтось із маркетингу наполягає на тому, щоб увімкнути цей яскравий світлодіод, щоб повідомити користувачеві, що їм майже не вистачить енергії акумулятора.
Як ви вже згадували, напруга дещо змінюється при заряді / розряді. Вимірювання рівня Millivolt є досить простими, і кожна знайома мені хімія акумуляторів має зміну напруги щонайменше на кілька сотень мілівольт між "повним" та "ефективно порожнім".
Більшість кривих розрядки акумулятора є лінійними, принаймні в межах діапазону, яким користується більшість пристроїв. Через це ви можете отримати приблизну оцінку залишку заряду, запам'ятавши останній пік напруги (відповідний повному заряду), знаючи рівень напруги при відключенні та інтерполюючи між ними. Для більшої точності ви можете або запрограмувати пристрій за типовою кривою розряду для хімії акумулятора, яку ви використовуєте, або пристрій вимірювати його під час циклу «кондиціонування» заряду-розряду.
"Піктограма заряду" відображає стан заряду (SOC) акумулятора - зазвичай це відсотковий показник.
Різні технології акумуляторів керують різними способами ...
Деякі мають похилу криву розряду - ви знаєте, що задана напруга при даній температурі являє собою заданий СОК.
Інші є менш корисними (наприклад, свинець / кислота) і мають дуже рівну криву розряду, оскільки вони забезпечують X вольт до моменту закінчення терміну дії, а потім вже майже 0 вольт! Для них потрібен рівень підрахунку вводу / виводу - і повторне калібрування на рівні 0% / 100%.
Більшість споживчих пристроїв пропонують досить сильний СОК - але він також залежить від стану здоров'я - який представляє стан акумулятора протягом його життя.
Ось приклад лічильника кулонів: http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/4150fc.pdf, який може бути використаний для досить точного вимірювання заряду, який використовується в режимі реального часу конкретного акумулятора, в цьому випадку літій-іонні 1-2-елементні або 3-6-елементні батареї NiCd або NiMH. Це досягається шляхом простого вимірювання струму через дуже малий (мікроом) відомий резистор, а потім його використання з часом для отримання споживаних мАч,