电池电量计

简化的电池电量计如图1所示：其中RSNS是mΩ级电流检测电阻，RL是负载电阻。由电池的电流IO通过开关和RSNS到RL放电产生的电压降是VS（t）= IO（t）×RSNS。
电量计连续检测RSNS两端的压差VS，并通过ADC将其转换为N位数字电流（CR），然后以时基确定的速率累加，并累计累积电流（ACR）单位。这是Vh（伏特）。
累积量化VS相当于对其进行积分。结果，通过将ACR值除以电流感测电阻器RSNS的电阻来获得Ah（Ah）的电池容量。
ADC转换结果和累加结果都已签名。根据图1中的连接方法，CR为正，ACR在充电过程中增加; CR为负，ACR在放电期间下降。
外部微控制器可以读取CR和ACR值并将其转换为实际的充电和放电电流和充电值。最早的应用方法是通过监测电池的开路电压来获得剩余容量。
这是因为电池端电压和剩余容量之间存在一定的关系，并且可以通过测量电池端电压来估计剩余容量。该方法的局限性在于不同制造商生产的电池的开路电压和容量之间的关系是不同的。
只能通过在卸载电池时测量开路电压来获得相对准确的结果，但大多数应用需要知道电池在运行期间的剩余容量。内部电阻上的负载电流产生的电压降将影响开路电压测量。
精确。电池内阻的分散很大，随着电池老化，分散变大，因此很难补偿由电压降引起的误差。
总之，通过开路电压实时估计电池剩余容量的方法在实际应用中不能达到足够的精度，并且只能提供粗略的参考值。另一种大量使用的方法是通过测量流入/流出电池的净电​​荷来估算剩余电池容量。
该方法对流入/流出电池的总电流进行积分，得到的净电荷是剩余容量。可以在随后的完全充电循环期间预设或学习电池容量。
该方法在补偿电池自放电和不同温度下的容量变化后可以达到满意的精度，因此被广泛应用于笔记本电脑等高端应用中。通常，电量计数据中CR的单位是mV，ACR的单位是mVh。
根据前面的描述，CR值是采样电阻两端的电压值。典型的12位CR如表2所示。
其中S是符号位，20是LSB。如果CR的全偏置值为F，则LSB计算如下：如果CR的读数为M且采样电阻为值RSNS，则实际电流值为：当前方向由S位确定。
如果全偏置值F为±64mV，则LSB为±15.625μV;当RSNS为10mΩ时，最大电流为±6.4A。如果M为768，则实际电流为：ACR是采样电阻两端电压的累积值。
典型的16位ACR如表3所示。其中S是符号位，20是LSB。
如果ACR的全偏置值为F，则LSB计算如下：净电荷由S位确定。如果全偏置值F为±204.84mVh，则LSB为±6.25μVh;当RSNS为10mΩ时，最大功率为±20.48Ah。
如果M是7680，则实际功率为：。