0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

标签 > 电量计

电量计简介

  电量计(coulomb counter)是根据法拉第定律设计出用于测量电路中所通过电量的装置称为“库仑计”或“电量计”。

  根据法拉第定律,用电极上发生反应的物质的量可以精确计算出通过电路的电量。利用这个原理设计出的用于测量电路中所通过电量的装置,称为“电量计”或“库仑计”。常用电量计有“银电量计”、“气体电量计”等。

电量计百科

  电量计(coulomb counter)是根据法拉第定律设计出用于测量电路中所通过电量的装置称为“库仑计”或“电量计”。

  根据法拉第定律,用电极上发生反应的物质的量可以精确计算出通过电路的电量。利用这个原理设计出的用于测量电路中所通过电量的装置,称为“电量计”或“库仑计”。常用电量计有“银电量计”、“气体电量计”等。

  让电池电量计更精确

  电池供电的移动设备如智能手机、平板电脑和笔记本电脑已为现代生活所必需。例如,当今智能手机提供人们每天需多次使用的许多功能:发电邮、发短信、GPS、拍照、日历、记事本、多媒体播放器,甚至时不时的电话。用户通常需要在低电量时继续操作他们的设备,如果即使显示还剩百分之几的电量,系统突然关闭,可能带来不便。同样,许多笔记本电脑用户,已经历过在笔记本电脑为保护电池而比预期更快关机后,丢失未保存的工作的沮丧。

  考虑到随时准确知晓电池剩余电量对用户的重要性,精确的电池“电量计”极其重要。但是通常用于便携式设备的库伦计数技术不仅不准确,导致意外关机的可能性非常大,而且受制于温度相关的误差,并消耗宝贵的电池电量,而将这些电量用来为其它功能电路供电可能更好。

  1 库伦计数电量计

  库仑计数使用一个高精度的电流检测电阻来监测电池不断输出的电流。电流随时间而集成,并将结果与已知的最大电量进行比较,以计算可用的剩余电量。

  从根本上说库伦计数是不准确的,因为它无法检测电池自放电事件,因自放电电流未流过库伦计数的检测电阻。而且,自放电事件往往升高环境温度,改变检测电阻阻抗从而进一步影响精确度。此外,电池每次必须充满电以便精确校准。

  库伦计数更多的缺点包括精密检测电阻相对高的成本,以及当检测电流持续流过被这电阻消耗的宝贵的电池电量。

  库伦计数精确度约8%左右。因此如果指示器显示剩余电量为10%,那么实际值可能低至2%。对笔记本用户来说,这带来在工作中丢失未保存文件的切实风险。在智能手机中,因系统关闭非必需的功能而可能导致通话中断或功能丢失。由于如此不准确的水平,用户可能在即使指示器显示还有20%左右剩余电量时就开始担心电池剩余的使用时间。对显示的电池使用时间骤降的担心,只会增加对状态信息的不信任感。

  当市场耐心等待电池技术的改进(或事实上不甘现状),设备设计工程师构思日益复杂的电源管理方案,以节省每一个可能报废的电池电量时,电量计为用户提供准确的读数,同时它本身消耗尽可能少的电池电量是极其重要的。

  

  2 更好的方法

  安森美半导体已开发出专利方法HG-CVR(通过使用内部阻抗探测电流-电压的混合计量法),根据使用精密的模数转换器(ADC)测得的电池电压计算电池剩余电量。图1所示为基本应用电路,显示使用这技术的一个电量计系统的主要功能模块。

  

  描述被监测的电池技术的电压与电量的关系特性的参考表被存于内存中。通过比较测到的电压与存于表中的值,可计算出电池剩余电量。图2说明了原理:如果测得的电压为4.0 V,与参考表的比较表明电池电量剩余75%。

  在已知的时间间隔重复测量电压。电池温度也被监控。根据电压和温度测量,和在已知的时间间隔记录的电压变化,就可计算出电池电量将完全耗尽前的剩余时间。当电池电压更低时,读数会更频繁,以确保当电池剩余的使用时间变得更短时的准确的预测。

  这种方法通过测量电池组电压,能考虑到电池自放电事件。而且,电池无需充满电就能校准。即使电池只充电到50%,也可准确计算电池剩余使用时间。

  由于测量间隔,监测电路无需持续运行。这使电量计电路能在测量之间进入节能睡眠模式。与传统的库伦计数相比,这种方法因无需检测电阻因而降低运行能耗。

  

  3 温度补偿

  众所周知,在低环境温度下工作对锂电池性能有显著影响。特别地,随着温度降至0℃以下,电池阻抗变化,导致当放电电流流动时电池压降增加。安森美半导体已在其LC709203F电池电压检测电量计IC中添加独特的校正算法。这算法有助于确保电量计在宽范围的环境温度下在所有电池电压下的精度保持在2.8%以内。

  为比较使用安森美半导体的LC709203F的电量计量法和库伦计数电路的性能,装有新电池的智能手机自适应以支持正负极电池连接,电池组的输出热敏电阻被连接至LC709203F,同时使智能手机的内置电量计能继续运行。数据记录器用来记录内置电量计的输出,这通过智能手机的I2C总线和LC709203F的输出来监测。智能手机被置于一个0℃的恒温容器中,开启背光,运行于飞行模式。图3所示为实验装置。

  图4所示为比较的结果。使用LC709203F在测试期内达到的精度高于2.8%,电池剩余电量最低水平高于2%。标准的电量计系统运行具有不同程度的误差,当电池电量即将耗尽时,达到高于6%的最高水平。从用户角度来讲,希望当电池电量更低时有更高精度,以便预测设备可能关闭的时间。

  

  4 尺寸和省电

  LC709203F支持只需一个外部元器件的高能效电量计量,而替代的器件可能需要2-5个或多达14个额外元器件,这大大节省物料单成本和设计时间,还提升可靠性。而且,1.76mm x 1.6mm的封装较替代器件小45%。结合减少的元器件数,这使电量计电路的整体线路板(PCB)面积将减少约77%。这对智能手机设计工程师可能代表了一个关键的好处,他们持续奋战于嵌入所有设计元素以提供消费者想要的功能和用户接口,留给元器件更小的空间使这一切成为现实。

  总功耗也更低。LC709203F工作电流为15 µA,约为相似的竞争器件118 µA的1/10。除了运行时的消耗改进超过87%,LC709203F在睡眠模式下最高消耗60%的电流。

  5 结论

  传统的库伦计数电池电量计具有相对较差的精度,使当今用户在使用他们的移动设备时容易受到不便的中断,特别是当工作接近电池剩余电量极限时。新技术使用精密的电池电压检测,内置误差校正和温度补偿,确保一个更精确、具成本效益和节能的方案,将使用户能更有效地管理他们的移动电池。

查看详情

电量计知识

展开查看更多

电量计技术

高度集成 2-4串带Flash先进电量计 SY62540

高度集成 2-4串带Flash先进电量计 SY62540

矽力杰高度集成2~4串带Flash先进电量计FullyIntegrated2-4CellSeriesLithium-ion/Li-PolBatteryG...

2024-10-23 标签:FlaSh电量计电池 184 0

电池管理系统(BMS)架构分析 为什么锂电池需要BMS?

电池管理系统(BMS)架构分析 为什么锂电池需要BMS?

BMS还负责提供准确的充电状态 (SOC) 和健康状态 (SOH) 估计,以确保在电池的整个使用寿命内提供信息丰富且安全的用户体验。

2024-04-18 标签:微控制器锂电池电池管理系统 1787 0

TI电量计算法流程学习笔记

TI电量计算法流程学习笔记

在了解电量计算法之前,我们需要先了解一些电池、电量计领域常见专有名词的缩写定义。

2023-10-16 标签:ti算法电量计 4509 0

电池电量计IC的功能更多

电池电量计IC的功能更多

ModelGauge m5 电量计包括一种复杂的算法,可将电池电压、电流和温度的原始测量值转换为准确的充电状态 (SOC%)、绝对容量 (mAhr)、空...

2023-06-30 标签:电池管理电量计电池 987 0

更好的电池运行时间,无需表征

更好的电池运行时间,无需表征

现在,您不再需要在电量计上进行权衡。Maxim的高精度、低静态电流电量计,有助于最大限度地延长电池运行时间,而无需耗时、劳动密集型的电池表征。MAX17...

2023-06-30 标签:Maxim电量计电池 820 0

安全的电量计可防止电池克隆

安全的电量计可防止电池克隆

您是否知道电池电量计 IC 可以轻松、经济地防止假冒?集成 SHA-256 安全认证的电量计 IC 可以在一系列终端市场(包括金融、消费、医疗、计算和游...

2023-06-29 标签:soc电量计电池 752 0

从无线安卓耳机提供准确的电池SOC数据

从无线安卓耳机提供准确的电池SOC数据

由于这些增强功能,提供电池SOC粗略估计的简单电压测量将不再足够。电量计IC是更好的选择,它监测电池以提供剩余电量的估计以及健康状态的数据。但并非所有的...

2023-06-28 标签:soc电量计电池 634 0

DS27xx电量计电路板布局技巧,实现测量误差最小化

DS27xx电量计电路板布局技巧,实现测量误差最小化

DS27xx系列是Maxim的电量计器件,专门设计用于精密测量电池的流入或流出电流。然而,当采用外部检流电阻时,如果不认真考虑元件布局,则可能会降低检测...

2023-06-25 标签:电路板电量计GND 807 0

使用1点条形图显示简化电池电量计

使用1点条形图显示简化电池电量计

随着嵌入式系统,尤其是物联网设备的快速发展,人们越来越需要改进为其供电的可充电电池系统。特别是,许多应用可以受益于具有成本效益但准确的电池电量计。虽然大...

2023-06-24 标签:嵌入式系统电池管理系统电量计 683 0

以CSE7761浅谈BMS电池管理系统

以CSE7761浅谈BMS电池管理系统

概述 电池供电应用在过去十年中逐渐变得司空见惯,但这类设备通常要求一定程度的保护以确保安全的使用。电池管理系统 (BMS) 可以监测电池和可能产生的故障...

2023-06-15 标签:芯片电池管理系统电量计 1079 0

查看更多>>

电量计资讯

ETA9002,电量计ic,可以适配单节电池和两节电池

ETA9002,电量计ic,可以适配单节电池和两节电池

电量计IC,ETA9002支持单节电池和双节电池

2024-04-24 标签:IC测量电量计 2661 0

用功率计、电量计测试充电器的充电效率

充电效率是指充电器将电源输出的电能转化为充电设备所需的电能的比率。充电效率高说明充电器的速度比较快,可以快速为设备充电。同时还可以减少能源损失,提高电池...

2024-03-15 标签:充电器电量计功率计 1600 0

RK3568 基于TI BQ40电量计调试

RK3568 基于TI BQ40电量计调试

本文基于IDO-SBC3568-V1BTIBQ40电量计调试。IDO-SBC3568主板采用RK3568四核A55处理器2GHz主频,1TNPU算力,标...

2023-08-26 标签:以太网主板电量计 1156 0

鼎盛合|以CSE7761为例谈国产电量计芯片发展

电池技术在 200 余年的时间里不断演进,并在近 30 年的时间里取得了飞速发展,从最早期的铜-锌电池、铅酸电池,到目前的锂电池、钠电池,电池能量密度从...

2023-05-12 标签:电量计bms电池 1515 0

接地宝智能插座方案芯片——电量计芯片CSE7761

随着新能源技术的发展与革新,各种新能源产品如雨后春笋般冒出头,其中新能源汽车便是这一茬笋里拔尖的一个。新能源汽车的发展往上数要到十九世纪,我们不细说它的...

2023-05-09 标签:新能源汽车充电器电量计 1841 0

鼎盛合|接地宝免地线插头方案芯片CSE7759B

新能源汽车接地宝是一个类似于转换插头的一个电子产品,它的好处在于能够不用连接地线从而达到给新能源汽车充电的效果。其设计原理在于切断真实的地线,将16.4...

2023-04-25 标签:芯片新能源汽车IC 1576 0

赛微CW2217锂电池电量计芯片 超低功耗 专利电量计算法

CW2217B 电池电量计芯片 超低功耗 专利“FastCali”电量计算法

2023-03-12 标签:电量计电池 3710 0

盘点:2022年国内外知名厂商BMS电池管理芯片新品

盘点:2022年国内外知名厂商BMS电池管理芯片新品

为了把握电池管理芯片市场需求快速增长的市场机遇,满足未来高性能电池管理芯片的需求,今年TI、ADI、高通、MPS、ST这几家国外BMS电池管理芯片巨头公...

2023-01-02 标签:电源管理电量计bms 1.3万 0

如何使用电池电量计建立客户信任

如何使用电池电量计建立客户信任

一些 Maxim 电量计还具有可编程的高速电流比较器,可在峰值负载使电池崩溃之前对其进行监测和控制。触发时,这些比较器会向主机系统发送警报,然后主机系统...

2022-05-25 标签:Maximcpu电量计 1144 0

以BQ27426为例,对GMFS文件进行解读

以BQ27426为例,对GMFS文件进行解读

Other Parts Discussed in Post: BQ27426, BQSTUDIO作者:Liu, Mason      在电量计的量产文...

2022-02-15 标签:电源管理电量计 2793 0

查看更多>>

电量计数据手册

相关标签

相关话题

换一批
  • IOT
    IOT
    +关注
    IoT是Internet of Things的缩写,字面翻译是“物体组成的因特网”,准确的翻译应该为“物联网”。物联网(Internet of Things)又称传感网,简要讲就是互联网从人向物的延伸。
  • 海思
    海思
    +关注
  • STM32F103C8T6
    STM32F103C8T6
    +关注
    STM32F103C8T6是一款集成电路,芯体尺寸为32位,程序存储器容量是64KB,需要电压2V~3.6V,工作温度为-40°C ~ 85°C。
  • 数字隔离
    数字隔离
    +关注
    数字隔离技术常用于工业网络环境的现场总线、军用电子系统和航空航天电子设备中,尤其是一些应用环境比较恶劣的场合。数字隔离电路主要用于数字信号和开关量信号的传输。另一个重要原因是保护器件(或人)免受高电压的危害。本文详细介绍了数字隔离器工作原理及特点,选型及应用,各类数字隔离器件性能比较等内容。
  • 硬件工程师
    硬件工程师
    +关注
    硬件工程师Hardware Engineer职位 要求熟悉计算机市场行情;制定计算机组装计划;能够选购组装需要的硬件设备,并能合理配置、安装计算机和外围设备;安装和配置计算机软件系统;保养硬件和外围设备;清晰描述出现的计算机软硬件故障。
  • wifi模块
    wifi模块
    +关注
    Wi-Fi模块又名串口Wi-Fi模块,属于物联网传输层,功能是将串口或TTL电平转为符合Wi-Fi无线网络通信标准的嵌入式模块,内置无线网络协议IEEE802.11b.g.n协议栈以及TCP/IP协议栈。传统的硬件设备嵌入Wi-Fi模块可以直接利用Wi-Fi联入互联网,是实现无线智能家居、M2M等物联网应用的重要组成部分。
  • 74ls74
    74ls74
    +关注
    74LS74是双D触发器。功能多,可作双稳态、寄存器、移位寄存器、振荡器、单稳态、分频计数器等功能。本章详细介绍了74ls112的功能及原理,74ls74引脚图及功能表,74ls112的应用等内容。
  • MPU6050
    MPU6050
    +关注
    MPU-6000(6050)为全球首例整合性6轴运动处理组件,相较于多组件方案,免除了组合陀螺仪与加速器时间轴之差的问题,减少了大量的封装空间。
  • UHD
    UHD
    +关注
    UHD是”超高清“的意思UHD的应用在电视机技术上最为普遍,目前已有不少厂商推出了UHD超高清电视。
  • Protues
    Protues
    +关注
    Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的EDA工具软件(该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司)。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。
  • STC12C5A60S2
    STC12C5A60S2
    +关注
    在众多的51系列单片机中,要算国内STC 公司的1T增强系列更具有竞争力,因他不但和8051指令、管脚完全兼容,而且其片内的具有大容量程序存储器且是FLASH工艺的,如STC12C5A60S2单片机内部就自带高达60K FLASHROM,这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写。
  • 循迹小车
    循迹小车
    +关注
    做单片机的工程师相比都堆循迹小车有所认识,它是自动引导机器人系统的基本应用,那么今天小编就给大家介绍下自动自动循迹小车的原理,智能循迹小车的应用,智能循迹小车程序,循迹小车用途等知识吧!
  • 光立方
    光立方
    +关注
    光立方是由四千多棵光艺高科技“发光树”组成的,在2009年10月1日天安门广场举行的国庆联欢晚会上面世。这是新中国成立六十周年国庆晚会最具创意的三大法宝之首。
  • K60
    K60
    +关注
  • LM2596
    LM2596
    +关注
    LM2596是降压型电源管理单片集成电路的开关电压调节器,能够输出3A的驱动电流,同时具有很好的线性和负载调节特性。固定输出版本有3.3V、5V、12V,可调版本可以输出小于37V的各种电压。
  • 光模块
    光模块
    +关注
    光模块(optical module)由光电子器件、功能电路和光接口等组成,光电子器件包括发射和接收两部分。简单的说,光模块的作用就是光电转换,发送端把电信号转换成光信号,通过光纤传送后,接收端再把光信号转换成电信号。
  • STM32单片机
    STM32单片机
    +关注
    STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核
  • 步进驱动器
    步进驱动器
    +关注
    步进驱动器是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速和定位的目的。
  • Nexperia
    Nexperia
    +关注
    Nexperia是大批量生产基本半导体的领先专家,这些半导体是世界上每个电子设计都需要的组件。该公司广泛的产品组合包括二极管、双极晶体管、ESD 保护器件、MOSFET、GaN FET 以及模拟和逻辑IC。
  • CD4046
    CD4046
    +关注
    cD4046是通用的CMOS锁相环集成电路,其特点是电源电压范围宽(为3V-18V),输入阻抗高(约100MΩ),动态功耗小,在中心频率f0为10kHz下功耗仅为600μW,属微功耗器件。本章主要介绍内容有,CD4046的功能 cd4046锁相环电路,CD4046无线发射,cd4046运用,cd4046锁相环电路图。
  • COMSOL
    COMSOL
    +关注
    COMSOL集团是全球多物理场建模解决方案的提倡者与领导者。凭借创新的团队、协作的文化、前沿的技术、出色的产品,这家高科技工程软件公司正飞速发展,并有望成为行业领袖。其旗舰产品COMSOL Multiphysics 使工程师和科学家们可以通过模拟,赋予设计理念以生命。
  • 加速度传感器
    加速度传感器
    +关注
    加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器。通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。
  • 联网技术
    联网技术
    +关注
  • 服务机器人
    服务机器人
    +关注
    服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员,到目前为止尚没有一个严格的定义。不同国家对服务机器人的认识不同。
  • 四轴飞行器
    四轴飞行器
    +关注
    四轴飞行器,又称四旋翼飞行器、四旋翼直升机,简称四轴、四旋翼。这四轴飞行器(Quadrotor)是一种多旋翼飞行器。四轴飞行器的四个螺旋桨都是电机直连的简单机构,十字形的布局允许飞行器通过改变电机转速获得旋转机身的力,从而调整自身姿态。具体的技术细节在“基本运动原理”中讲述。
  • 基站测试
    基站测试
    +关注
    802.11ac与11基站测试(base station tests) 在基站设备安装完毕后,对基站设备电气性能所进行的测量。n的区别,802.11n无线网卡驱动,802.11n怎么安装。
  • TMS320F28335
    TMS320F28335
    +关注
    TMS320F28335是一款TI高性能TMS320C28x系列32位浮点DSP处理器
  • 静电防护
    静电防护
    +关注
    为防止静电积累所引起的人身电击、火灾和爆炸、电子器件失效和损坏,以及对生产的不良影响而采取的防范措施。其防范原则主要是抑制静电的产生,加速静电泄漏,进行静电中和等。
  • OBD
    OBD
    +关注
    OBD是英文On-Board Diagnostic的缩写,中文翻译为“车载诊断系统”。这个系统随时监控发动机的运行状况和尾气后处理系统的工作状态,一旦发现有可能引起排放超标的情况,会马上发出警示。
  • SDK
    SDK
    +关注
      SDK一般指软件开发工具包,软件开发工具包一般都是一些软件工程师为特定的软件包、软件框架、硬件平台、操作系统等建立应用软件时的开发工具的集合。软件开发工具广义上指辅助开发某一类软件的相关文档、范例和工具的集合。

关注此标签的用户(2人)

semic zhouwl

编辑推荐厂商产品技术软件/工具OS/语言教程专题