專利名稱：電量檢測方法、使用此方法的電量檢測系統及電子設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電量檢測方法、使用此方法的電量檢測系統及電子設備，尤其涉及一種 供電裝置剩余電量的檢測方法及使用此方法的電量檢測系統和電子設備。
技術背景隨著科技的日新月異，越來越多的電子產品走向市場，如移動電話、個人數字助理( Personal Digital Assistant, PDA)和筆記本電腦等。通常，這些電子產品靠電池供電， 尤其是充電電池。電池的剩余電量對各電子產品的工作存在很大影響，因此，在很多電子產 品工作時，有必要對其電池的剩余電量做出檢測。現有的電池剩余電量檢測方法主要有兩種 一種是電流積算法； 一種是電壓測量法。所 述電流積算法是以電流積分(Current Integration)為基礎，利用存儲器存儲電池原電量 值，在一預定刷新周期內對充電電池的充/放電電流積分，以得到充/放電電量，從而根據總 電量值和充/放電電量值計算出剩余電量值。電壓測量法以電壓測量為基礎，在電子產品出 廠前進行測量，并將該電子產品中充電電池的電壓值與剩余電量值的對應關系表存儲于電子 產品的存儲器中。使用時，通過檢測充電電池兩極間的電壓值，并査詢電壓值與剩余電量值 的對應關系表，從而得到充電電池的剩余電量值。在電流積算法中，電池長期不工作時，電池內部化學反應引起的自放電現象，使得充電 電池實際電量值與存儲器中存儲的總電量值不同，導致計算所得的剩余電量值產生較大誤差在電壓測量法中，只有在電池不連接任何負載，并且是新電池的情況下，才存在電池電 壓值與剩余電量值之間簡單對應關系。當電池連接負載時，電池兩極電壓就會因為其內部阻 抗所引起的壓降而產生檢測誤差。當電池用了一段時間產生老化現象時，電池電壓值與剩余 電量的對應關系也會發生變化，而且電池的電壓值還隨溫度的變化而變化。發明內容有鑒于此，有必要提出一種精確的電量檢測方法。 同時，提供一種精確的電量檢測系統。 另外，還提供一種精確檢測電量的電子設備。一種電量檢測方法，包括如下步驟 測量供電裝置初始電壓值；根據所述初始電壓值査詢數據存儲模塊中的電壓值與剩余電量值對應關系表，得到所述 供電裝置的初始剩余電量值；積算流過所述供電裝置的充/放電電流，得到充/放電電量值；以及根據初始剩余電量值以及所述充/放電電量值計算出所述供電裝置的當前剩余電量值。一種電量檢測系統，包括數據存儲模塊，用于存儲供電裝置的電壓值與剩余電量值對應關系表； 電流積算單元，用于積算流過所述供電裝置的充/放電電流，以得到充/放電電量值； 電壓測量單元，用于測量所述供電裝置的電壓值；査詢單元，用于根據所述電壓測量單元測得的電壓值査詢所述數據存儲模塊中的電壓值 與剩余電量值對應關系表，得到所述供電裝置的初始剩余電量值；以及數據計算單元，用于根據所述初始剩余電量值和所述電流積算單元積算得出的充/放電 電量值計算出所述供電裝置當前剩余電量值。一種電子設備，包括供電裝置，用于存儲電量，并提供電量給負載；數據存儲模塊，用于存儲所述供電裝置電壓值與剩余電量值對應關系表； 電流積算單元，用于積算流過所述供電裝置的充/放電電流，以得到充/放電電量值； 電壓測量單元，用于測量所述供電裝置的電壓值；査詢單元，用于根據所述電壓測量單元測得的電壓值査詢所述數據存儲模塊中的電壓值與剩余電量值對應關系表，得到所述供電裝置的初始剩余電量值；以及數據計算單元，用于根據所述初始剩余電量值和所述電流積算單元積算得出的充/放電電量值計算出所述供電裝置當前剩余電量值。本電量檢測方法、使用此方法的電量檢測系統及電子設備，通過測量電壓查找電壓電量 關系表確定積分起始時刻電量值，避免了由于自放電引起的積分起始時刻電量值變化產生的 誤差，從而提高了供電裝置剩余電量的檢測精度。
圖1為較佳實施方式的電量檢測系統方框圖。 圖2為較佳實施方式使用電量檢測系統的電子設備方框圖。 圖3為較佳實施方式的電量檢測方法流程圖。
具體實施方式
請參閱圖l，供電裝置20分別與充電裝置10、負載30和電量檢測系統4相連。充電裝置 IO可以是交流充電器或直流充電器，用于為供電裝置20充電。供電裝置20可以是充電電池， 用于存儲并提供電量給負載30。電量檢測系統4用于檢測供電裝置20剩余電量。電量檢測系統4包括Q原檢測模塊41、 Q剩處理模塊42、數據存儲模塊43和顯示模塊44。其 中Q原表示電量檢測系統4工作時，積分起始時刻供電裝置20原剩余電量值，Q剩表示供電裝置 20當前剩余電量值。Q原檢測模塊41用于檢測積分起始時刻供電裝置20原剩余電量值。Q剩處理模塊42用于處 理供電裝置20當前剩余電量。數據存儲模塊43可以是一般可擦寫存儲器，用于存儲供電裝置20的剩余電量值431及供 電裝置20兩極開路電壓值與剩余電量值對應關系表432 (下稱電壓電量關系表)，其中電壓 電量關系表中剩余電量值的類型包括具體數值和百分比值的至少一種，所述電壓電量關系表 的電壓值和剩余電量值可以更新。為便于理解，以下以常溫(20°C)、恒流(550mA)放電 時，電壓電量關系表為例進行說明，如表l所述(限于篇幅，本表僅列出部分對應關系)表l常溫恒流放電電壓電量關系表開路電壓 值(V)4. 204. 063. 983. 923. 873. 823. 793. 773. 743. 683. 45百分比100%90%80%70%60%50%機30%20%10%5%顯示模塊44可以是液晶顯示屏(Liquid Crystal Display, LCD)或數字指示器，用于 顯示供電裝置20的剩余電量值及電池電量低的提示信息。Q原檢測模塊41包括電壓測量單元411 、電壓溫度補償單元412和査詢單元413。 電壓測量單元411可以是多元電壓表，用于測量供電裝置20兩極電壓。 電壓溫度補償單元412用于感測供電裝置20的溫度，并對電壓測量單元411測得的電壓進 行溫度補償。電壓溫度補償單元412可以通過熱敏電阻或電子溫度計感測供電裝置20的溫度 ，并利用反饋溫度與電壓電量關系表中溫度差值的變化規律，對測得的電壓值進行補償，該 變化規律為預先實驗測試所得。査詢單元413用于根據溫度補償后的電壓值，査詢所述電壓電量關系表，以得到供電裝 置20當前剩余電量值Q原。Q剩處理模塊42包括電流積算單元421、工作狀態檢測單元422、數據計算單元423和數據 更新單元424。
電流積算單元421可以采用電流積分器，積算供電裝置20在一預定刷新周期(T)時間內 的充/放電電流，以得到刷新周期(T)內充/放電電量。其中，刷新周期(T)為預設的積算 刷新時間，每隔刷新周期(T)時間，電流積算單元421積算一次電流。刷新周期(T)內充 /放電電量積算公式為Q積=￡r/(f)&其中，Q積表示在刷新周期(T)內通過的電量值，I(t)表示在刷新周期(T)內電流值 變化函數。工作狀態檢測單元422用于檢測供電裝置20的工作狀態，即充電狀態還是用電狀態。由 于供電裝置20充用電時電流方向相反，可根據其電流方向判斷供電裝置20處于充電或用電狀態。數據計算單元423可以是一般的數字處理器或數字運算電路，用于根據査詢單元413査詢 得到的供電裝置20原剩余電量值Q原，和電流積算單元412積算得到的刷新周期(T)內通過 的電量值Q積，計算出供電裝置20當前剩余電量值Q剩。充電時，Q剩計算公式為Q剰二Q原+Q積用電時，Q剰計算公式為0剩=0原—Q積數據更新單元424用于根據電壓溫度補償單元412補償后的電壓值，和數據計算單元423 計算所得的供電裝置20當前剩余電量值Q剰更新數據存儲模塊43中的所述電壓電量關系表中 的電壓值和剩余電量值之間的對應關系。上述電量檢測系統4通過數據存儲模塊43存儲供電裝置20電容量值及所述電壓電量關系 表。充電時，通過數據更新單元42更新所述電壓電量關系表。用電時，通過查詢單元150査 詢所述電壓電量關系表，以確定電流積分的起始時刻電量值Q原。電量檢測系統4通過查詢電壓電量關系表來確定電流積分起始時刻電量值，避免了由于 供電裝置20的內部阻抗而產生的回路分壓，和供電裝置20內部的自放電現象而引起電量損耗 而產生的檢測誤差。另外，通過電壓溫度補償單元412對測得的電壓進行溫度補償，防止了 供電裝置20工作時溫度變化而產生的電壓測量誤差。通過更新電壓電量關系表中電壓值和剩 余電量值之間的對應關系，防止了由于供電裝置20老化而引起的電壓值與剩余電量值之間關 系改變而產生的檢測誤差，提高了電量檢測精度。
請參閱圖2，電子設備5與充電裝置10相連。電子設備5包括供電裝置20、負載30和電量 檢測系統50。圖2中的Q原檢測模塊501、 Q剩處理模塊502和數據存儲模塊503分別與圖1中Q原檢 測模塊41、 Q剩處理模塊42和數據存儲模塊43功能相同。圖2中負載30還包括工作模塊31和顯 示模塊32,其中顯示模塊32的功能與圖1中顯示模塊44功能相同，顯示模塊32靠供電裝置20供電。請結合圖1和圖3，圖3為基于電量檢測系統4的電量檢測方法流程圖，其中電量檢測系統4中預設有電壓電量關系表，該電量檢測方法包括如下步驟步驟102,首先，測量供電裝置20兩極開路電壓值得到U原。步驟104，對電壓測量單元411測得的開路電壓值進行溫度補償得到U補。步驟106,根據電壓溫度補償單元412補償后的電壓值U補查詢數據存儲模塊43中所述電壓電量關系表，以得到供電裝置20原剩余電量值Q原。步驟108，積算供電裝置20在刷新周期(T)內通過的電流，以得到刷新周期(T)內通過電量值Q積步驟IIO，檢測供電裝置20的工作狀態，所述工作狀態包括充電狀態和用電狀態。若為用電狀態時，執行步驟112;若為充電狀態時，則執行步驟114。步驟112，根據供電裝置20原剩余電量Q原和刷新周期(T)內通過的電量值Q積，通過公式Q剩二Q原一Q積計算出供電裝置20當前剩余電量值Q剩。完成步驟112后，執行步驟122。步驟1H,根據供電裝置20原剩余電量Q原和刷新周期(T)內通過的電量值Q積，通過公式Q剰"Q原+Q積計算出供電裝置20當前剩余電量值Q剩。步驟116,測量供電裝置20兩極開路電壓值得到U臨。步驟118，對電壓測量單元411測得的開路電壓值U臨進行溫度補償得到U更。 步驟120，根據電壓溫度補償單元412補償后電壓值U更和供電裝置20當前剩余電量值Q剰 更新所述電壓電量關系表。步驟122，顯示供電裝置20當前剩余電量值Q剩。上述電量檢測方法，通過査詢電壓電量關系表來確定電流積分起始時刻電量值，避免了 由于供電裝置20的內部阻抗而產生的回路分壓，和供電裝置20內部的自放電現象而引起電量
損耗而產生的檢測誤差。另外，通過電壓溫度補償單元412對測得的電壓進行溫度補償，防 止了供電裝置20工作時溫度變化而產生的電壓測量誤差。通過更新電壓電量關系表中電壓值 和剩余電量值之間的對應關系，防止了由于供電裝置20老化而引起的電壓值與剩余電量值之 間關系改變而產生的檢測誤差，提高了電量檢測精度。供電裝置剩余電量實時檢測系統及方法可以應用于各種有電池供電的電子產品中，如移 動電話、PDA、筆記本電腦等設備。
權利要求
1.一種電量檢測方法，包括如下步驟測量供電裝置初始電壓值；根據所述初始電壓值查詢數據存儲模塊中的電壓值與剩余電量值對應關系表，得到所述供電裝置的初始剩余電量值；積算流過所述供電裝置的充/放電電流，得到充/放電電量值；根據初始剩余電量值以及所述充/放電電量值計算出所述供電裝置的當前剩余電量值。
全文摘要
一種電量檢測方法包括步驟測量供電裝置初始電壓值；根據測量的初始電壓值查詢數據存儲模塊中的電壓值與剩余電量值對應關系表，得到供電裝置的初始剩余電量值；積算流過供電裝置的充/放電電流，得到充/放電電量值；根據初始剩余電量值以及所述充/放電電量值計算出供電裝置的當前剩余電量值。本電量檢測方法通過測量電壓后查找電壓電量關系表確定積分起始時刻電量值，避免了由于自放電引起的積分起始時刻電量值變化產生的誤差，從而提高了電量檢測精度。同時，本發明還提供一種使用此電量檢測方法的電量檢測系統和電子裝置。
文檔編號G01R31/36GK101153894SQ20061020091
公開日2008年4月2日 申請日期2006年9月26日 優先權日2006年9月26日
發明者俊 李, 翁世芳 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
