Según tengo entendido, el voltaje del terminal de las baterías cambia un poco en la carga / descarga, pero estos cambios son mínimos en comparación con otros efectos (temperatura, pequeñas diferencias de fabricación, historial de carga / descarga reciente, etc.).
Pero incluso los teléfonos móviles más antiguos podrían mostrar un ícono de carga. Y funciona correctamente incluso en el caso de un cambio de batería.
¿Cómo es esto posible?
Hay una cosa que es obvia una vez que se afirma, pero no hasta entonces.
Su teléfono le dice que tiene "37% de carga restante". ¿Cómo sabes que eso es correcto? Probablemente no lo sea.
El software puede estar realizando algunas estimaciones basadas en el consumo de corriente promedio ya que se cargó completamente, el tiempo promedio entre cargas y, por supuesto, las características de descarga para la batería específica. Entonces te presenta su mejor conjetura.
Con el tiempo, puede construir un perfil razonablemente preciso para la batería y usarlo para mejorar las estimaciones. Pero generalmente es una estimación.
Según mi experiencia en el desarrollo de sistemas basados en baterías (con baterías inteligentes, NiCad tonta y todo lo demás), las únicas veces que está seguro de que el nivel de carga son 100% y 0%.
Por lo general, una batería inteligente le avisará cuando esté completamente cargada, y con una muda probablemente esté haciendo algunos cálculos con la corriente y la temperatura. Eso se encarga del caso del 100%.
El caso del 0% es donde entra en juego la disimulación. Independientemente de la química de la batería, a menudo hay un patrón distintivo en la curva de descarga a medida que se acerca al colapso de voltaje. Pero permitir que una batería entre en descarga profunda es generalmente una "cosa mala" (TM).
Entonces, el firmware busca ese patrón y decide cuando la batería está en un "0%" virtual. Luego apaga el sistema para que haya suficiente carga residual en la batería para evitar una descarga profunda y, lo que es más importante, una pérdida repentina de energía. Esto permite un cierre elegante.
Si esto parece un poco improbable, deje que su teléfono se "apague" y se apague. Luego vuelve a encenderlo. Si la batería estuviera realmente al 0%, no podría arrancar y encender la pantalla para decirle que necesitaba una carga.
La advertencia del 5% (o quizás del 10% según la precisión de las medidas y las tolerancias de las baterías) también suele ser algo artificial, y nuevamente representa un punto en la curva de descarga cuando el firmware comienza a pensar "Se apagará pronto".
Irónicamente, este es el nivel en el que alguien en marketing insiste en que enciendas ese LED brillante para decirle al usuario que está a punto de quedarse sin batería.
Como mencionó, el voltaje cambia un poco en la carga / descarga. Las mediciones a nivel de milivoltios son razonablemente sencillas y cada química de batería con la que estoy familiarizado tiene un cambio de voltaje de al menos unos cientos de milivoltios entre "lleno" y "efectivamente vacío".
La mayoría de las curvas de descarga de la batería son lineales, al menos en el rango que la mayoría de los dispositivos las utilizan. Debido a esto, puede obtener una estimación aproximada de la carga restante al recordar el último pico de voltaje (correspondiente a la carga completa), conocer el nivel de voltaje en el cierre e interpolar entre ellos. Para mayor precisión, puede programar el dispositivo con la curva de descarga típica para la composición química de la batería que está utilizando, o hacer que el dispositivo lo mida durante un ciclo de carga-descarga de "acondicionamiento".
El "icono de carga" representa el estado de carga (SOC) de la batería, que normalmente es una cifra porcentual.
Las diferentes tecnologías de batería se administran de diferentes maneras ...
Algunos tienen una curva de descarga inclinada: usted sabe que un voltaje dado a una temperatura dada representa un SOC dado.
Otros son menos útiles (p. ej., plomo / ácido) y tienen una curva de descarga muy plana, ya que proporcionan X voltios hasta el punto de caducidad, ¡y luego casi 0 voltios! Estos requieren un nivel de conteo de entrada / salida y una recalibración en los niveles de 0% / 100%.
La mayoría de los dispositivos de consumo ofrecen un SOC bastante básico, pero también depende del estado de salud, que representa el estado de la batería durante su vida útil.
Aquí hay un ejemplo de un contador de culombio: enlace que se puede usar para medir con bastante precisión la carga utilizada en tiempo real de una batería específica, en este caso una batería de ión litio de 1-2 celdas o de 3-6 celdas de NiCd o NiMH. Esto se logra simplemente midiendo la corriente a través de una resistencia conocida muy pequeña (micro ohomios) y luego usándola con el tiempo para derivar las mAHrs consumidas,
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