庫(kù)侖計(jì)數(shù)法的最大弊端在于其非常不準(zhǔn)確,導(dǎo)致意外關(guān)機(jī)的可能性非常大。因?yàn)殡姵氐淖苑烹婋娏鞑涣鬟^(guò)外部檢測(cè)電阻,所以它不能被檢測(cè)到。而且這種自放電電流受電池溫度的影響,自放電事件導(dǎo)致環(huán)境溫度升高而進(jìn)一步影響精確度。此外,只有電池每次被充滿電才能取得準(zhǔn)確的測(cè)量,而事實(shí)上電池不是每次都被充滿電。
庫(kù)侖計(jì)數(shù)法不僅不準(zhǔn)確,而且由于其需要檢測(cè)電阻,導(dǎo)致成本增加并占用更大的PCB空間,而檢測(cè)電流流過(guò)檢測(cè)電阻會(huì)消耗額外的電池電量,干擾主電池性能,增加功率損耗。
基于內(nèi)部電阻跟蹤電流-電壓(HG-CVR)的混合計(jì)量法
一款LC70920XF智能鋰電池電量計(jì)IC為克服庫(kù)侖計(jì)數(shù)電量計(jì)的弊端,并解決上述設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)提供了絕佳解決方案:采用基于精密的模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)技術(shù)的板載電量計(jì),并在電量計(jì)內(nèi)置誤差校正和溫度補(bǔ)償。結(jié)合低功耗工作及高精度計(jì)量,通過(guò)減少磨損確保更長(zhǎng)的電池使用時(shí)間,此外,沒有外部檢測(cè)電阻意味著沒有功率損耗并節(jié)省寶貴的PCB空間。
LC70920XF基于稱為HG-CVR的獨(dú)特計(jì)量法,以±2.8%的誤差測(cè)量電池的相對(duì)電荷狀態(tài)(RSOC),即使在相對(duì)不穩(wěn)定的條件下,包括溫度、老化、負(fù)載及自放電。
精密的參考電壓對(duì)準(zhǔn)確的電壓測(cè)量至關(guān)重要。LC70920XF具有精確的內(nèi)部參考電壓電路,且這不受溫度影響,它存儲(chǔ)參考表在其存儲(chǔ)器中,其中包括關(guān)于電池的電壓/容量、電阻/容量及電阻/溫度功能的數(shù)據(jù)。
HG-CVR法測(cè)量電池電壓、溫度、內(nèi)部電阻和電池開路電壓(OCV)。OCV是無(wú)負(fù)載電流的電池電壓。測(cè)量的電池電壓分為OCV和隨負(fù)載電流變化的電壓。變化的電壓是由負(fù)載電流和內(nèi)部電阻產(chǎn)生。那么電流值由以下公式確定:
V(VARIED) = V(MEASURED)-OCV
I=V(VARIED)/R(INTERNAL)