專利名稱：手機(jī)電池剩余電量的檢測裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及手機(jī)電池剩余電量的檢測裝置及方法。
背景技術(shù)：
鋰電池因?yàn)槠漕~定容量大、尺寸小、重量輕且可靠耐用，所以應(yīng)用非常廣泛，并且 發(fā)展迅速。在手機(jī)應(yīng)用中，鋰電池的容量已經(jīng)由以前的幾百毫安時(shí)發(fā)展到了目前的幾千毫 安時(shí)。目前的手機(jī)都是通過檢測鋰電池的電壓，并根據(jù)電池的放電曲線，設(shè)定幾個(gè)點(diǎn)來 估計(jì)電池的剩余電量。圖1示出了典型鋰電池的放電曲線圖。從圖1中可以看出，電池的 剩余電量與電池兩端的電壓并不總是符合線性關(guān)系的，在曲線的兩端，剩余電量與電壓并 非成比例的變化。此外鋰電池的電壓還受到環(huán)境溫度、放電速度的影響，因此通過檢測鋰電 池兩端的電壓來檢測鋰電池剩余電量的方法存在較大誤差。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，公開了一種手機(jī)電池的剩余電量的檢測裝置。所述手機(jī) 電池的剩余電量的檢測裝置可包括主控模塊；以及電流檢測模塊，與所述主控模塊通信，并被配置為在所述主控模塊的控制下檢測 所述電池的放電電流；其中，所述主控模塊記錄所述電池的放電時(shí)間，并基于所述電池的額定容量、所述 放電電流和放電時(shí)間計(jì)算所述電池的剩余電量。根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)方面，公開了一種手機(jī)電池的剩余電量的檢測方法，所述方 法可包括以下步驟獲取所述電池的額定容量；檢測所述電池的放電電流并記錄所述電池的放電時(shí)間；基于所述額定容量、放電電流和放電時(shí)間計(jì)算所述電池的剩余電量。根據(jù)本申請(qǐng)公開的手機(jī)電池的剩余電量的檢測裝置和方法可以提高現(xiàn)有手機(jī)的 鋰電池剩余電量的檢測精度。


圖1示出了典型鋰電池的放電曲線圖；圖2示例性地示出了本申請(qǐng)公開的一個(gè)實(shí)施方式的電池剩余電量檢測裝置的方 框圖；圖3示例性地示出了圖2中的主控模塊的方框圖；圖4示例性地示出了本申請(qǐng)公開的另一個(gè)實(shí)施方式的電池剩余電量檢測裝置的 方框圖5示例性地示出了本申請(qǐng)公開的一個(gè)實(shí)施方式的電池剩余電量檢測方法的流 程圖；圖6示例性地示出了本申請(qǐng)公開的另一個(gè)實(shí)施方式的電池剩余電量檢測方法的 流程圖；圖7示例性地示出了本申請(qǐng)公開的又一個(gè)實(shí)施方式的電池剩余電量檢測方法的 流程圖；圖8示例性地示出了圖7中的步驟S490的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖詳細(xì)描述本申請(qǐng)公開的電池剩余電量檢測裝置和方法。圖2示例性地示出了本申請(qǐng)公開的電池剩余電量檢測裝置100的方框圖。如圖2 所示，電池剩余電量的檢測裝置100包括電流檢測模塊101和主控模塊102。電流檢測模塊101與主控模塊102通信，并且被配置為在主控模塊102的控制下 檢測電池10的放電電流。電池10例如可以為鋰電池。電流檢測模塊101通?？砂ㄒ粋€(gè) 電阻器(未示出)，在檢測電池10的放電電流過程中，該電阻器與電池10串聯(lián)。該電阻器 的阻值是預(yù)先確定的，通過測量該電阻器兩端的電壓即可確定與之串聯(lián)的電池10的放電 電流。電流檢測模塊101可選自精度為毫安級(jí)的芯片，例如1至5毫安。電流檢測模塊101 例如可以采用LINEAR公司的型號(hào)為LT6105的電流檢測芯片。電流檢測模塊101的輸出信 號(hào)既可以是模擬信號(hào)，也可以是數(shù)字信號(hào)，取決于所采用的檢測芯片類型。例如，LT6105型 電流檢測芯片的輸出為25mV/mA。電流檢測模塊101可通過SPI接口或I2C接口與主控模 塊102相連。主控模塊102記錄電池10的放電時(shí)間，并基于電池的額定容量、放電電流和放電 時(shí)間計(jì)算電池的剩余電量。主控模塊102可被配置為基于以下規(guī)則來計(jì)算所述電池的剩余電量C = Q_I*t， 其中，C表示電池的剩余電量，Q表示電池的額定容量，I表示放電電流，t表示放電時(shí)間。此外，主控模塊102也可被配置為基于以下規(guī)則來計(jì)算所述電池的剩余電量C = Q-I^t1-I2M2,其中，I1表示待機(jī)電流，、表示待機(jī)時(shí)間，I2表示手機(jī)工作時(shí)的工作電流，t2 表示手機(jī)的工作時(shí)間。工作電流I2可以為用戶開始對(duì)手機(jī)進(jìn)行操作時(shí)手機(jī)的第一工作電流I21和用戶結(jié) 束手機(jī)操作時(shí)的第二工作電流I22的平均值，工作時(shí)間t2可以為用戶結(jié)束對(duì)手機(jī)進(jìn)行操作 時(shí)的第二工作時(shí)間t22與用戶開始對(duì)手機(jī)進(jìn)行操作時(shí)的第一工作時(shí)間t21之差。參見圖3，其中示出了圖2中的主控模塊102的示例性結(jié)構(gòu)。主控模塊102可包括 控制單元1022、存儲(chǔ)單元1023和計(jì)算單元1024?？刂茊卧?022被配置為控制電流檢測模塊101檢測電池10的放電電流。存儲(chǔ)單 元1023被配置為接收和存儲(chǔ)所述放電電流，并且預(yù)先存儲(chǔ)有電池10的額定容量。計(jì)算單 元1024被配置為基于電池10的額定容量、所述放電電流和放電時(shí)間計(jì)算電池10的剩余電量。圖4示例性地示出了本申請(qǐng)公開的另一個(gè)實(shí)施方式的手機(jī)電池剩余電量檢測裝 置100'的方框圖。如圖4所示，手機(jī)電池剩余電量檢測裝置100'還可包括用于顯示電池剩余電量的顯示模塊103。顯示模塊103可以以毫安時(shí)為單位顯示電池的剩余電量或者顯 示剩余電量占電池額定容量的百分比。圖5示出了本申請(qǐng)公開的一個(gè)實(shí)施方式的電池剩余電量檢測方法200的流程圖。如圖5所示，首先在步驟S220獲取電池的額定容量。接下來，在步驟S230檢測電 池的放電電流并記錄電池的放電時(shí)間。然后，在步驟S240基于電池的額定容量、放電電流 和放電時(shí)間計(jì)算所述電池的剩余電量。圖6示出了本申請(qǐng)公開的另一個(gè)實(shí)施方式的電池剩余電量檢測方法300的流程 圖。圖6所示的電池剩余電量檢測方法300與圖5所示的方法200的區(qū)別在于進(jìn)一步包括 顯示電池剩余電量的步驟S250。在步驟S250，可以以毫安時(shí)為單位顯示所述剩余電量，也 可以顯示剩余電量占電池額定容量的百分比。圖7示出了本申請(qǐng)公開的又一個(gè)實(shí)施方式的電池剩余電量檢測方法400的流程 圖。如圖7所示，首先在步驟S410，通過檢測電池的電壓以判斷電池是否已充滿電。如 果電池已充滿電，則進(jìn)入步驟S420，獲取電池的額定容量，否則重復(fù)執(zhí)行步驟S410。接下來，在步驟S430檢測手機(jī)待機(jī)時(shí)的待機(jī)電流I1并記錄下此時(shí)的時(shí)間、。然 后，在步驟S440延長預(yù)定的時(shí)間間隔、，例如延長1小時(shí)或半小時(shí)等。之后，在步驟S450 中基于以下公式計(jì)算電池的剩余電量C C = Q-Ijt。，其中Q表示電池的額定容量。然后在步驟S460顯示電池的剩余電量C。接下來，在步驟S470，判斷電池有無充電。如果正在給電池充電，則進(jìn)入步驟 S480，將存儲(chǔ)電池的剩余電量的存儲(chǔ)單元清零，之后返回到步驟S410。如果未給電池充電， 則返回到步驟S430。如果在延時(shí)過程中，即步驟S440中，用戶對(duì)手機(jī)進(jìn)行操作，例如接打電話或發(fā)送 短消息等，則會(huì)觸發(fā)中斷，此時(shí)方法400從步驟S440進(jìn)入圖8中的步驟S490。如圖8所示，步驟S490包括以下幾個(gè)子步驟子步驟S4900 響應(yīng)于用戶對(duì)手機(jī)的操作，檢測此時(shí)手機(jī)的第一工作電流I21并記 錄下此時(shí)的時(shí)間t21。接著，在子步驟S4910，執(zhí)行用戶服務(wù)程序以實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)手機(jī)的操作。用戶服務(wù)程序執(zhí)行完畢之后執(zhí)行步驟S4920，檢測手機(jī)的第二工作電流I22并記錄 此時(shí)的時(shí)間t22。然后，在步驟S4930，基于第一工作電流I21、第二工作電流I22以及時(shí)間t21和t22， 計(jì)算用戶對(duì)手機(jī)進(jìn)行操作時(shí)消耗的電量，即^^ *(t22-121)。之后返回到圖7中的步驟S450，基于以下公式計(jì)算電池的剩余電量C <formula>formula see original document page 6</formula>隨后在步驟S460顯示電池的剩余電量C。接下來，在步驟S470，判斷電池有無充 電。如果正在給電池充電，則進(jìn)入步驟S480，將存儲(chǔ)電池的額定容量的存儲(chǔ)單元清零，之后 返回到步驟S410。如果未在給電池充電，則返回到步驟S430。根據(jù)本申請(qǐng)公開的手機(jī)電池的剩余電量的檢測裝置和方法可以提高現(xiàn)有手機(jī)的鋰電池剩余電量的檢測精度。此外，本申請(qǐng)公開的手機(jī)電池的剩余電量的檢測裝置和方法還可以向用戶顯示電池的剩余電量或者剩余電量占電池額定容量的百分比。再者，將計(jì)算 出的剩余電量除以待機(jī)電流即可得到手機(jī)的剩余待機(jī)時(shí)間，從而方便用戶的使用。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用 本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān) 的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
手機(jī)電池的剩余電量的檢測裝置，包括主控模塊；以及電流檢測模塊，與所述主控模塊通信，并被配置為在所述主控模塊的控制下檢測所述電池的放電電流，其中，所述主控模塊記錄所述電池的放電時(shí)間，并基于所述電池的額定容量、所述放電電流和放電時(shí)間計(jì)算所述電池的剩余電量。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述主控模塊包括控制單元，被配置為控制所述電流檢測模塊檢測所述電池的放電電流；存儲(chǔ)單元，被配置為接收和存儲(chǔ)所述放電電流，并且預(yù)先存儲(chǔ)有所述電池的額定容量;以及計(jì)算單元，被配置為基于所述電池的額定容量、所述放電電流和放電時(shí)間計(jì)算所述電 池的剩余電量。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中所述主控模塊被配置為基于以下規(guī)則來計(jì)算所 述電池的剩余電量C = Q-I*t其中，C表示所述電池的剩余電量，Q表示所述額定容量，I表示所述放電電流，t表示 所述放電時(shí)間。
4.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中所述主控模塊被配置為基于以下規(guī)則來計(jì)算所 述電池的剩余電量C = Q-I^W、其中，C表示所述電池的剩余電量，Q表示所述額定容量，表示待機(jī)電流，表示待機(jī) 時(shí)間，12表示手機(jī)工作時(shí)的工作電流，t2表示手機(jī)的工作時(shí)間。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述工作電流為第一工作電流和第二工作電流的平 均值，所述工作時(shí)間為第二工作時(shí)間與第一工作時(shí)間之差。
6.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述主控模塊還包括電壓檢測單元，被配置為檢測所述電池兩端的電壓，以判斷所述電池是否已充滿電。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述電流檢測模塊選自精度為毫安級(jí)的芯片。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，進(jìn)一步包括顯示模塊，被配置為以毫安時(shí)為單位顯示所述電池的剩余電量。
9.如權(quán)利要求1所述裝置，進(jìn)一步包括顯示模塊，被配置為顯示所述剩余電量占所述額定容量的百分比。
10.手機(jī)電池的剩余電量的檢測方法，包括以下步驟 獲取所述電池的額定容量；檢測所述電池的放電電流并記錄所述電池的放電時(shí)間；基于所述額定容量、放電電流和放電時(shí)間計(jì)算所述電池的剩余電量。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括基于以下規(guī)則來計(jì)算所述電池的剩余電量C = Q-I*t其中，C表示所述電池的剩余電量，Q表示所述額定容量，I表示所述放電電流，t表示所述放電時(shí)間。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括基于以下規(guī)則來計(jì)算所述電池的剩余電量<formula>formula see original document page 3</formula>其中，I表示待機(jī)電流，表示待機(jī)時(shí)間，12表示手機(jī)工作時(shí)的工作電流，t2表示手機(jī) 的工作時(shí)間。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述工作電流為第一工作電流和第二工作電流的 平均值，所述工作時(shí)間為第二工作時(shí)間與第一工作時(shí)間之差，其中響應(yīng)于用戶開始對(duì)手機(jī) 進(jìn)行操作而檢測所述第一工作電流并記錄所述第一工作時(shí)間，以及響應(yīng)于用戶結(jié)束對(duì)手機(jī) 進(jìn)行操作而檢測所述第二工作電流并記錄所述第二工作時(shí)間。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括以毫安時(shí)為單位顯示所述電池的剩余電量。
15.如權(quán)利要求10所述裝置，進(jìn)一步包括顯示所述剩余電量占所述額定容量的百分比。
全文摘要
本申請(qǐng)公開了手機(jī)電池的剩余電量的檢測裝置及方法。所述裝置可包括主控模塊以及電流檢測模塊，所述電流檢測模塊與所述主控模塊通信，并被配置為在所述主控模塊的控制下檢測所述電池的放電電流；所述主控模塊記錄所述電池的放電時(shí)間，并基于所述電池的額定容量、所述放電電流和放電時(shí)間計(jì)算所述電池的剩余電量。本申請(qǐng)公開的手機(jī)電池的剩余電量的檢測裝置和方法可以提高現(xiàn)有手機(jī)的鋰電池剩余電量的檢測精度。
文檔編號(hào)G01R31/36GK101833068SQ20091014644
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月4日
發(fā)明者郭旺 申請(qǐng)人:深圳市朗科科技股份有限公司