Bir akıllı telefon pil gücünü nasıl ölçer?


9

Bir akıllı telefon (Android'i varsayalım) genellikle pil yüzdesini% 0 ila% 100 arasında görüntüler. Bunun pilin kullanılabilir güç kapasitesi olduğunu varsayıyorum. Birkaç sorum var:

1) Kalan gücü tam olarak nasıl ölçer? Bir pilin 3,2V olduğu varsayılırsa, tam şarj olduğunda 3,3 V sağlayabilir ve telefonun gereken minimum voltajı 3V olabilir. % 0-100, 3V ile 3.3V arasında mı? Bu kalibrasyon üretim sırasında sadece bir kez mi yapılır?

2) Kalan% güç bu kadar doğru bir şekilde nasıl ölçülür? Ölçümlerin bir süre boyunca ortalaması alınmış mı? Öyleyse, örnekleme sıklığı nedir ve finali elde etmek için kaç okumanın ortalaması alınır?

3) Telefon şarj olurken kalan% güç nasıl ölçülür? Şarj olurken çıkış voltajı farklı olabilir.

4) Pil gücünün kalibrasyonu ortam sıcaklığından nasıl etkilenir? Bugünlerde pillerin sıcaklık sensörleri olduğunu biliyorum. Kalan pil gücünü veya optimum şarj oranını hesaplamak için kullanılan sıcaklık mı?

5) Akü tüketiminin akü deşarjı olarak doğrusal olmadığı varsayılırsa ... (yoğun oyunlar vb.). Akıllı telefon değişken deşarj oranlarını nasıl ele alıyor? Pilleri yeniden kalibre etmek için uygulamalar var. Nasıl çalışırlar?

6) İşletim sistemi her uygulamanın pil kullanımını nasıl belirler? Sadece CPU döngülerine ve ekran süresine mi dayanıyor, yoksa güç kaybının gerçek bir ölçümü var mı?

Bunlar çok fazla soru olursa özür dilerim. Ben ama hepsinin birbiriyle ilişkili olduğuna inanıyorum.


1
Kısa cevap: pil paketi veya android ana kart pil şarj durumunu takip bir "pil yakıt göstergesi" IC vardır. Bu hassasiyeti sadece voltajı ölçerek elde edemezsiniz.
mkeith

bq27200 , akü yakıt göstergesi IC'nin bir örneğidir.
Nick Alexeev

İyi not edildi. Pili IC yakıt göstergesi nasıl yukarıdakileri yapar?
navigator

piller voltaja göre doğrusal olmayan bir şekilde deşarj olur. Pil üreticileri, pillerini çok doğru bir şekilde karakterize etmek ve bir voltaj / sıcaklık / kapasite ilişkisi oluşturmak için binlerce saatlik test ve parti kalite kontrolü yapabilir ve bundan dolayı şarj durumunu, bir şeyde insanlara görüntülemek için% pille% eşleştirebilirler. anlayabilmek.
KyranF

@navigator, sihir de olabilir. Sanırım zaman içinde akımı entegre ediyorlar (Coulomb sayımı). Ama bence onlar da öğrenme programları uyguladılar. Yakıt göstergesi belirli hücrenin kapasitesini öğrenir ve zaman içinde azaldıkça kapasiteyi izler.
mkeith

Yanıtlar:


6

Yorumlarda belirtildiği gibi, yakıt göstergesi kullanır. Li-Ion kimyası için birkaç algoritma vardır ve gösterge bunlardan birini veya daha fazlasını kullanabilir.

En temel olanı Columb sayacı. Yakıt göstergesi, amplifikatörlü bir akım şöntüne sahiptir ve tüketilen akımı ölçer, zamanla toplar ve programlanan pil kapasitesiyle karşılaştırır.

Columb sayacına ek olarak, yakıt göstergesinin pil empedansını ölçmeye çalıştığı empedans izleme. Bir lityum iyon hücresinin her şarj durumu için belirli bir empedansı vardır, bu nedenle kalan yük miktarı ile ilgili bir tahmin yapılabilir.

Yakıt göstergesi, sıcaklıkla ilgili çeşitli etkileri telafi etmek için genellikle kendi sıcaklık sensörüne sahiptir.

Durumunu I2C (bazı durumlarda SMbus) aracılığıyla ana işlemciye bildirir.


"programlanan pil kapasitesiyle karşılaştırır" - yaşlanma ve bisiklete binerek (deşarj derinliğine bağlı olarak) etkin kapasite düşüşünü nasıl açıklar?
Bay Mystère

1
Ortalama sıcaklığı ve döngü sayısını dikkate alan dahili algoritmalar vardır (Çoğu yakıt göstergesinde dahili bir MCU bulunur).
Lior Bilia
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.