Theo tôi hiểu, điện áp đầu cực của pin thay đổi một chút khi sạc / xả, nhưng những thay đổi này là tối thiểu so với các hiệu ứng khác (nhiệt độ, chênh lệch sản xuất nhỏ, lịch sử sạc / xả gần đây, v.v.).
Nhưng ngay cả những điện thoại di động lâu đời nhất cũng có thể hiển thị biểu tượng sạc. Và nó hoạt động chính xác ngay cả trong trường hợp thay pin.
Sao có thể như thế được?
Câu trả lời:
Có một điều hiển nhiên một khi được nêu, nhưng không phải cho đến lúc đó.
Điện thoại của bạn cho bạn biết nó có "37% phí còn lại". Làm thế nào để bạn biết đó là chính xác? Có lẽ là không.
Phần mềm có thể thực hiện một số ước tính dựa trên mức rút trung bình hiện tại kể từ khi được sạc đầy, thời gian trung bình giữa các lần sạc và tất nhiên là các đặc tính xả cho pin cụ thể. Sau đó, nó trình bày cho bạn với dự đoán tốt nhất của nó.
Theo thời gian, nó có thể xây dựng một cấu hình hợp lý chính xác cho pin và sử dụng nó để cải thiện các ước tính. Nhưng nó thường là một ước tính.
Theo kinh nghiệm của tôi về việc phát triển các hệ thống dựa trên pin (với pin thông minh, NiCad câm và mọi thứ ở giữa), lần duy nhất bạn tự tin về mức sạc là 100% và 0%.
Thông thường, pin thông minh sẽ cho bạn biết khi nào nó được sạc đầy, và với một người câm, có lẽ bạn đang thực hiện một số tính toán với dòng điện và nhiệt độ. Điều đó quan tâm đến trường hợp 100%.
Trường hợp 0% là nơi mà sự lén lút xuất hiện. Dù là hóa học pin, thường có một mô hình đặc biệt trong đường cong phóng điện khi bạn tiếp cận sự sụp đổ điện áp. Nhưng cho phép pin đi vào xả sâu nói chung là "Điều xấu" (TM).
Vì vậy, phần sụn tìm mẫu đó và quyết định khi nào pin ở mức "0%" ảo. Sau đó, hệ thống sẽ tắt hệ thống để có đủ điện tích còn lại trong pin để tránh xả sâu và quan trọng hơn là mất điện đột ngột. Điều này cho phép tắt máy duyên dáng.
Nếu điều này có vẻ hơi khó xảy ra, hãy để điện thoại của bạn "chạy xuống" và tự tắt. Sau đó bật lại. Nếu pin thực sự ở mức 0%, nó không thể khởi động và tăng sức mạnh cho màn hình để cho bạn biết cần sạc.
Cảnh báo 5% (hoặc có thể là 10% tùy thuộc vào độ chính xác của phép đo và dung sai của pin) cũng thường hơi giả tạo, một lần nữa đại diện cho một điểm trên đường cong xả khi phần sụn bắt đầu nghĩ "Sẽ tắt máy sớm".
Trớ trêu thay, đây là mức độ mà một người tiếp thị khăng khăng rằng bạn bật đèn LED sáng đó để nói với người dùng rằng họ sắp hết pin.
Như bạn đã đề cập, điện áp thay đổi một chút khi sạc / xả. Các phép đo ở mức Millivolt khá đơn giản và mỗi hóa học pin mà tôi quen thuộc có sự thay đổi điện áp ít nhất vài trăm millivol giữa "đầy đủ" và "hoàn toàn trống rỗng".
Hầu hết các đường cong xả pin là tuyến tính, ít nhất là trong phạm vi mà hầu hết các thiết bị sử dụng chúng. Do đó, bạn có thể có được ước tính sơ bộ của điện tích còn lại bằng cách ghi nhớ đỉnh điện áp cuối cùng (tương ứng với mức sạc đầy), biết mức điện áp khi tắt và nội suy giữa chúng. Để chính xác hơn, bạn có thể lập trình thiết bị với đường cong xả điển hình cho hóa học pin mà bạn đang sử dụng hoặc để thiết bị đo nó trong chu kỳ xả "điều hòa".
"Biểu tượng sạc" đại diện cho Trạng thái sạc (SOC) của pin - thường là một tỷ lệ phần trăm.
Các công nghệ pin khác nhau được quản lý theo những cách khác nhau ...
Một số có đường cong phóng điện dốc - bạn biết rằng một điện áp nhất định ở một nhiệt độ nhất định đại diện cho một SOC nhất định.
Những người khác ít hữu ích hơn (ví dụ như chì / axit) và có đường cong phóng điện rất phẳng, trong đó họ cung cấp X volt cho đến khi hết hạn, sau đó khá nhiều 0 volt sau đó! Những điều này đòi hỏi một mức độ đếm đầu vào / đầu ra - và hiệu chuẩn lại ở mức 0% / 100%.
Hầu hết các thiết bị tiêu dùng cung cấp SOC khá thô - nhưng nó cũng phụ thuộc vào Trạng thái sức khỏe - đại diện cho trạng thái của pin trong suốt vòng đời của nó.
Dưới đây là ví dụ về bộ đếm coulomb: http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/4150fc.pdf có thể được sử dụng để đo khá chính xác mức phí được sử dụng trong thời gian thực của pin cụ thể, trong trường hợp này pin Li ion 1-2 cell hoặc pin 3-6 cell NiCd hoặc NiMH. Nó thực hiện điều này bằng cách đơn giản là đo dòng điện qua một điện trở rất nhỏ (micro ohoms) và sau đó sử dụng nó theo thời gian để lấy được mAHrs tiêu thụ,