前兩天,有個朋友遇到一個問題:為什么插拔充電器,電池電量會跳變?
這是個挺有趣的問題,現在我整理出來和大家一起交流分享下。
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閑話少說,有多種策略來估計電池電量,最簡單粗暴的一種方法就是通過兩個串聯電阻,使用ADC采集電池電壓,進而間接估計電量,這種方法估計精度雖然非常低,但是卻簡單易實現,如下圖所示。
放電時,電流從電池流出見圖中紅色電流路徑,此時A點電壓最高,因此A點電壓要高于B點電壓高于E點電壓,這個意思說的是,實際中,ADC采集的電壓是E點的電壓,這個電壓其實是小于電池電壓A的,而且受負載電流影響很大(后面會更新文章進行深入介紹)。

而充電時,情況就變的不一樣了,充電時,電流是流入電池,電流路徑見下圖綠色路徑。此時B點的電壓最高,B點的電壓要高于A點和E點的電壓。
那么問題就來了!
假如現在電池正處于放電狀態,即上圖所示,A點電池電壓最高。
如果此時突然插入充電器,對電池充電,如下圖,那么會使得B點位置的電壓突然增加,此時ADC感應到電壓突然增加(E位置會隨著B位置增加),會判斷為電量突然增加,而使得電量跳變,俗稱電壓反彈或電量反彈。
反過來。
如果電池正處于充電狀態,見下圖,B點電壓最高,此時如果突然拔掉充電器,拔掉后,會使得B點和E點電壓突然跌落,此時A點電壓是最高。那么,ADC感應到拔掉充電器后的電壓跌落,那么就會判斷為電量突然跌落。
插拔充電器時的電量跳變,就是這么來的。

那么怎么整改呢?
有以下幾個方法
優化電量估計的電路架構,從電壓和電流兩個角度進行數據擬合,結合算法估計電池電量。
進行軟件判讀,根據插入和拔出充電器兩個不同的狀態對電量進行補償。
調整PCB布局,減小不同位置的PCB阻抗,緩解各點電壓差。
優化PCB走線,直接檢測電池電芯電壓,而不是系統端電壓。

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審核編輯 黃宇
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