準確了解手機電池的剩余電量

    使用便攜式電子產品，能夠隨時知道電池所剩電量，工作時間，并且據此調節應用，無疑是一個非常方便的事情，尤其是使用智能手機或者PDA手機的商務人士。電池電量檢測技術在筆記本電腦中已經屢見不鮮，多數筆記本電腦都有電源管理的選項，提供不同的電源工作模式以及電池報警功能。但是在更加小型化的便攜產品市場，這一技術還不多見。
    便攜式產品提供的功能越來越紛繁，用戶日益需要準確監測電池電量，以便靈活管理可用電源，明確顯示剩余工作時間，盡可能延長系統運行?，F在大多數手機采用的電量測量方法還比較簡單，缺乏精確度。據TI公司負責便攜式電源產品的工程師何信龍介紹，目前主流的檢測方法是簡單測量電池電壓，再除以4或5，也就是通常能在手機屏幕上看見的4格或者5格的電量Bar，所以每格的精確度即是20%或者25%，當電池電壓到達2.9V-2.7V時就會關閉電源。何信龍指出雖然手機電池的工作電壓在2.9V-4.2V之間，但通常情況下的穩定工作電壓范圍是3.6V-3.8V，在這范圍之外的電池放電速度都是非常的快，不能夠維持足夠的工作時間。
    當前標準的電量檢測方法是通過庫侖計算法（Coulomb Counting）檢測電流、電壓以及溫度，并集成一定時間的電流。這種方法還需和電池芯廠商合作，通過靜態建模技術根據電池的放電率、溫度和老化程度進行補償，對自放電速率和其它不可測量的電流進行建模。由于模型本身就存在誤差，且很難進行最小化，因此用戶很難準確了解電池的老化程度和實際運行時間，只能依靠以往使用經驗來彌補。
    將電池電量檢測技術引進到手機中可以準確測量單節鋰離子電池的數據，以便在各種條件下（甚至是電池老化）測算出剩余電池電量。TI的Impedance Track(阻抗跟蹤)技術2年來已經成功應用在筆記本市場，日前TI推出用于單節電池的電量檢測芯片bq27500，用于手機。這款微小型 IC 能通過比較電池電壓、電池阻抗或電阻，以及電流積分，準確分析充電狀態，根據測算的放電曲線上調或下調剩余充電狀態。
    bq27500是應用在系統側的芯片，可在主機系統的電路板上使用，支持嵌入式或可拆卸電池。何信龍指出系統側實施方案的優勢是不需要在電池上集成電子元件，可以有效控制電池的體積和成本，而且還能控制與管理其它主要電池管理功能，例如電池組認證（這是手機廠商針對用于自己品牌產品的貼牌電池實施的性能認證）等。

圖 bq27500電量檢測計預測電池放電曲線
 
    高精確度的電池數據對于手機的應用處理器是極大的幫助，應用處理器可以根據數據優化系統的完整移動電源操作系統。例如，可充分發揮多種功能優勢，低功耗模式、時鐘門控、時鐘節流 (clock throttling) 以及動態電壓與基于電池電量的頻率縮放等。能夠提供儲電報警功能 (reserve energy warning)的電量檢測芯片在電池放電結束時，系統可將數據保存至非易失存儲器中，從而避免了因為電池電量耗盡而造成的工作損失。這對于使用Microsoft Mobile Office這類應用的智能電話用戶至關重要。
    隨著定位取巧的UMD（Ultra Mobile Device）和UMPC的紅火，便攜產品和筆記本電腦的界限越來越模糊，電池電源可靠性的提高無疑是在鼓勵人們更多地帶著便攜產品出行，而不必總是背著筆記本電腦。