单节锂电池电量计相关技术概述

维持在正常范围内。

(b)除此以外, 也有厂商针对上述缺点, 在电量计内加上自我学习校准的演算功能, 来应对老化的影响, 以保持长期剩余电量的精度。

5.针对普通电流检测方案的优化

由于普通电流检测方案的长期精度误差很大, 因此有厂家建立了“内阻追踪(Impedance Track)”的技术, 根据内阻的变化决定电池老化的程度, 来修正剩余电量计算的精度。

电量计技术比较

市场应用状况分析

由于国内手持及便携设备大体可以分成两个部份, 一是智能手机, 二式平板计算机/MID。针对这两个市场的应用, 目前这两个区块的主要参考设计还是由AP厂家来提供。例如智能手机的Qualcomm, Broadcom, MTK, nVIdia, Samsung, Hisilicon(海思)等, 以及平板计算机/MID的全志, 炬力, 瑞芯微, 中星微等。

由于国内大部的手持及便携式设备厂家在开发新的产品时, 都必须仰赖AP厂提供技术支持, 所以对原厂的参考设计, 除了布线之外, 对元器件的使用大多不做更动。所以只要原厂的参考设计用了某一厂家的电量计, 或是如Qualcomm, Broadcom, MTK等用了自己PMIC内的库仑计, 再通过AP的计算来实现电量计功能。目前在市场上由于苹果手机及平板的原始设计用的是TI的方案, 所以在市场上, TI可以说是在电量计耕耘最久, 市场占有率最大的厂商。其次是由于Samsung大量采用Maxim的电量计方案, 所以Maxim可以说是保有电量计市场二哥的位置。

其余的无论是把库仑计放在PMIC内, 亦或是如Cellwise的加上自学习功能的电量计, 都是最近这两年进到市场的方案。之所以会有这个趋势, 最重要的原因是消费者开始要求设备的电量指示的精度。这个要求反应在所有手持及便携式设备的操作系统(iOS, Android, Windows Phone), 还有各类的APP上。由这个趋势也可以清楚的看出, 电量计在手持及便携式设备上所扮演的角色也越来越重要了。

结语

电量计在手持及便携式设备, 尤其是智能手机及平板计算机/MID应用的重要性随着AP厂家把库仑计加入PMIC, 提供电量计的功能, 已经被突显出来了。可是这只是起步, 由于电量计是在手持及便携式设备内最了解电池的芯片, 因此如何透过这个特点, 延长电池的使用寿命, 会是下一个可以延续的应用。

更进一步的是, 在手持及便携式设备的应用中, 智能手机及平板计算机/MID只是其中的一环。锂电池的应用必须要有精确电量计的应用, 会随时被开发出来, 现在可见的是在消费市场上的便携式移动电源就是一个很好的例子。不具备电量计的移动电源售价大概都在美金100元以下, 可是像Lifetrons销售的移动电源, 由于带有00~99的电量指示, 可以将售价订在美金240元。这个差异不代表电量计的价格, 但却代表消费者心目中电量计的价值。