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精确计量移动电源的电量等级的技术方法

  工业电子  

我爱方案网 2016-05-10

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【导读】伴随着快充移动电源的出现,移动电源充放电电流越做越大,以致于移动电源电池容量也越来越大,在不增加库仑计的情况下,如何精确计量移动电源的电量等级呢?

本文介绍芯海科技(深圳)股份有限公司的MCU在移动电源产品上的电池电量等级计量的处理方法。其MCU产品系列齐全,MCU的应用涵盖了高、中、低端的软件版移动电源产品市场,包括当下热门的QC快充和Type-C 移动电源产品,伴随着快充移动电源的出现,移动电源充放电电流越做越大,以致于移动电源电池容量也越来越大,在不增加库仑计的情况下,如何精确计量移动电源的电量等级呢?
芯海MCU在移动电源产品上的应用
芯海MCU在移动电源产品上的应用

● 电池容量的拆解

把一个已知容量的电池,比如21000 mAH的电池,看成一个整体,把它拆分成100个等份,即对应移动电源电量等级1~100,那么每一个等份的电量基数为210mAH。

● 电池电量的积分

电量的计算公式:Q= I×t ,我们把单位时间内流进或流出电池的电流进行累加,

当电量累加到210mAH时,完成1个百分比的电量积分后,即可把电池电量累加值清零,这样反复累加就能完成充放电时电池电量百分比的计量。

● 电池电量积分异常处理

当电池放电时,电池电量递减到0后,当电池电压还高于3.0V,要快速刷新电池电量等级,保证重新充电时,电量等级从1%开始充电。

● 电池老化后的电量更新

当电池多次充放电后,电池容量会所有下降,为了防止电池老化,造成电量等级偏差,在电池每进行一次完整的充电或放电时,都会对电池的总电量进行刷新,然后重新核算每个等级的电量值,保证电池老化不会对电池电量等级计量造成影响。

芯海科技(深圳)股份有限公司的MCU在移动电源上的应用秉弃传统电压值来核算电量等级的作法,保证电量等级正常变化,再加上其芯片本身的32M高速PWM时钟源,可以产生500KHZ的PWM波形进行放电升压;带互补输出的12位PWM,PWM口支持单边/双边大电流驱动;多个I/O 输出电流可配置;多个高精度的内部基准源,测量误差 ±1% ;同时还提供2~3个外部参考输入口;配置移动电源代码选项可节省多个外围器件,2.1A @ 3.7V 时输出纹波 ≤70mv , 效率 ≥91% ;2.1A @ 3.3V 时电感温度 ≤ 60°C放电小电流检测 50 ~ 80mA ; ESD 4KV / EFT 4.8KV,可以保证移动电源高效稳定的工作。


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