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前言
在设计电子产品时,经常会遇到电量指示的问题。很多带电池的产品,都需要有电量指示的功能,大多数人在设计电量指示时,都是通过采集电池的电压,然后显示电池电量。最常见的做法就是,用4颗LED做电量指示。4.1V~4.2V满格 ,表示有100%的电,3.8V~4.1V三格,表示还剩75%的电量,3.7V~3.8V两格 ,表示还剩50%的电量,3.5V~3.7V一格,表示还剩25%的电量。但是这种方法只是一种估算方法,不是很准确,而且很容易发生误测,比如电路中的负载突然变大,电池的电压就会一下被拉低很多,电量指示灯由满格一下子变成三格或者两格。
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解决方法
有什么方法可以解决以上电池电量指示不准确的问题呢?可以采用库仑计的设计方案,让电池电量指示更准确。库仑计的原理,简单一点来说,就是通过实时采样电池回路流经的电流大小,电流是随时间变化的,然后通过把这个变化的电流和时间进行积分,就可以得到准确的电量。当充电时,电池从没电到充满电这段时间里,实时采集电池的充电电流,然后和时间进行积分算出电池容量。当电路工作时,电池对电路放电,实时采集电池的放电电流,然后和时间进行积分,得出用掉了多少电量,最后用电池的容量减去用掉的电量就是电池剩下的电量,这样操作,电量指示就会很准确了。
参考电路
如上面的参考电路所示,在电池的负极串一个采样电阻下地,再经过运算放大器放大给单片机的ADC采样,软件里经过积分等算法算出电量。
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