¿Cómo se puede determinar el cargo?

Hay varios métodos diferentes en uso, todos los cuales tienen sus pros y sus contras.

Uno de los más simples es simplemente medir el voltaje de la batería. A medida que la batería se está cargando o descargando, el voltaje de salida variará, como se muestra en este gráfico de digikey :

Porsupuesto,lacurvavariaráenormementesegúneltipodebaterías,latemperaturayotrascondiciones.

Otrométodoquehevistoesmonitorearelconsumodecorrientedelabateríapormediodeunaresistenciamuypequeñayunamplificadordedeteccióndecorriente.Alsaberlacantidaddecapacidadquedebetenerenlabateríayeltiempoquelabateríahaestadofuncionandoanivelesactualesespecíficos,sepodríaestimarcuántacargaqueda.

Estossonsolounpardeejemplosbásicos.Haymuchoschipsycircuitosintegradosdiseñadosespecíficamenteparacontrolarelconsumodeenergía.

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ACPI es el mayor ejemplo práctico que conozco. Sirve como un estándar para el monitoreo de energía, el control y todo lo que se encuentre en el medio. Reemplazó las normas más antiguas que asignaban la responsabilidad de la supervisión de la alimentación a la BIOS, que a su vez requería la dependencia del firmware del chip para informar la información necesaria a la BIOS (niveles de carga, tasas de agotamiento). La idea era que ACPI estandarizaría la comunicación entre el hardware y el sistema operativo. Esta publicación de SU proporciona un ejemplo simplificado. En una computadora portátil, por ejemplo, el firmware de la placa base puede aceptar comandos del sistema operativo para leer y establecer los estados de energía.

En cuanto al hardware para determinar la cantidad de carga que queda en una batería, dependerá en primer lugar del tipo de batería. Diferentes diseños tienen diferentes curvas de tensión de descarga. Dependiendo de la curva, simplemente medir la caída de voltaje podría proporcionar una visión básica. Sin embargo, las computadoras portátiles y los iphones son más propensos a usar baterías de ión de litio que tienen curvas de descarga de voltaje relativamente planas para la mayoría de su descarga. Para cuando mida una caída de voltaje, significa que la batería está casi vacía. El conteo de Coulomb puede hacer un trabajo razonable para determinar el estado de la carga en la batería, suponiendo que se tengan en cuenta las características básicas y el sesgo. Es decir, un circuito puede medir la cantidad de corriente que ingresa a la batería con una carga y durante cuánto tiempo, y determinar a partir de esta y otra información almacenada sobre la batería, cuánta corriente saldrá. Por supuesto, esto requiere que realice un seguimiento del estado de la batería a lo largo del tiempo, y el rendimiento aún puede degradarse y agregar sesgo adicional (sin embargo, esto todavía puede ser considerado matemáticamente).

EDITAR: Este artículo se ve bien Ejemplo del hardware que se puede utilizar para monitorizar la batería. Este circuito en particular parece estar utilizando una configuración de detección de corriente con comparadores que pueden monitorear varias condiciones y enviarles banderas (sobretensión fue un ejemplo dado). Sin embargo, determinar la cantidad de carga que dejó todavía puede ser una molestia ya que el consumo de energía no se garantiza que sea lineal, especialmente para un dispositivo como un iPhone o una computadora portátil. Sin embargo, los circuitos de detección de datos, en combinación con la información de la hoja de datos del fabricante del dispositivo, pueden descargarse al software para realizar cálculos que dan una idea aproximada de cuánta carga queda "