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笔记本电池充放电原理(1) NB 电池:目前电池皆以锂电池(Li-Ion) 为主, 锂离子电池除了轻巧，电容量又大，而且也没有记忆特性。
当一颗电池被反覆的充到一特定的电量时，它会产生出一种化学记忆特性，日後任你再怎样充电，都没法超过那个特地的电量额度了，这就是电池的记忆性。
锂离子电池没有这种问题，但它唯一的缺点是怕冷。
而锂电池是以持续等电压方式来充电的, 我们以下图来加以说明锂电池的充电原理:在上图中, 横轴是充电时间, 纵轴为电压, 在充电过程中，电池的电压数缓缓的升高，到达一个顶点(在我们图上是 4.2 伏特) 然後保持恒定，一直以4.2v 来充电, 所以为定电压充电(固定在4.2v, 但并非所有锂电池都是固定在 4.2 v, 要看各厂商的规格), 同时，充电电流则是缓缓下降。
一旦电流低到一个设定的阈值(我们图上的例子是80 mA (毫安培))，充电器则自动停止充电, 这里的所设定的阀值, 也必须是各厂商而定.而锂电池有六个对外的接脚连接至Notebook,Pins:1. 接地(GND)2. TS (侦测电池插入)3. HDQ BUS (主要在存取电池的各项叁数)4. BAT_BC5. No connection6. 电池输入/ 输出电压(2) Gauge IC:Gauge IC 一般称为"电池管理晶片", 而华硕Notebook 常用的电池当中皆含有此Gauge IC, 以M2A 为例, 其电池中所包含的Gauge IC 就是采用美国Bechmar q 公司的锂电池管理晶片"BQ2050H". 而Gauge IC 中包含了电池容量暂存器,温度暂存器, 电池识别(ID) 暂存器, 电池状态暂存器, 锂电池充电状态暂存器, 放电计数暂存器, 这些暂存器中的值, 会因为使用的时间或使用不当而产生变化, 导致电池充不满, 或使用时间变短等情形, 而这些暂存器中的值是可以利用特殊的方式来更改的, 大家常听到的电池学习, 其实就是更改电池容量暂存器以及电池状态暂存器中的值, 将原本暂存器中错误或误差的值加以修正, 使电池的充电时间及充电容量能恢复正常.(3) Charge IC:Charge IC 顾名思义就是用来控制电池充电的IC, 华硕常用的Charge IC 为M B3877 系列, 但Charge IC 并无法单独工作, 必须搭配一颗可程式化的IC (如: PIC 16C54) 才能正常工作, 而此PIC 16C54 是一颗可程式化的IC, 里面记载着电池充电时所需要的数据, 例如: 要用多大的电压电流来充电, 必须符合哪些条件, 电池才会被充电, 电池充饱时要切断哪些电源以及电池的充电指示灯该如何变化(闪烁或改变颜色) 等等, 而这些"值" 或"条件" 都是RD 预先设定好的, 下图以A1B 的充电简易方块图为各位说明NOTEBOOK 的充电流程:在上图中, 只有AC_IN (外加电源) 有讯号进来时, 才会进行电池的充电动作,而Battery 中的Gauge IC 会告知MB3877(Charge IC) 目前的电池状态(例如: 是否需要充电, 电量多少等等), 而PIC16C54 亦会侦测目前是否符合充电的条件(例如: AC_IN 是否有讯号, Battery 是否有插好等等), 如果目前Battery 是符合需要充电的条件, 其充电过程如下:Step1:AC_IN 有讯号, 而且也已侦测到Battery in.Step 2: PIC 16C54 会发出CHG_EN 的讯号, 告知MB 3877 可以对Battery 进行充电.Step 3: 同时PIC 16C54 亦会控制CHG_LED 的状态(例如: 闪烁或以其他颜色显示)Step 4: 当Battery 充饱时, 会由MB3877 发出Full# 的讯号给PIC 16C54, 告知目前电池已充饱电.Step 5: 当PIC 16C54 收到full# 讯号时, 会断开充电电源, 停止充电, 同时亦会改变CHG_LED 的状态(改成充饱的灯号), 完成充电程序.笔记本电脑故障的分析处理程一、笔记本常见故障开机不亮-硬件判断1. 笔记本电脑主板BIOS出现故障会引起开机不亮2.笔记本电脑CPU出现故障笔记本液晶屏无反应,也是开机不亮的原因3.笔记本电脑信号输出端口出现故障会引起开机不亮4. 笔记本电脑主板显卡控制芯片出现故障会引起开机不亮。
笔记本电池充放电原理(1) NB 电池:目前电池皆以锂电池(Li-Ion) 为主, 锂离子电池除了轻巧，电容量又大，而且也没有记忆特性。
当一颗电池被反覆的充到一特定的电量时，它会产生出一种化学记忆特性，日後任你再怎样充电，都没法超过那个特地的电量额度了，这就是电池的记忆性。
锂离子电池没有这种问题，但它唯一的缺点是怕冷。
而锂电池是以持续等电压方式来充电的, 我们以下图来加以说明锂电池的充电原理:在上图中, 横轴是充电时间, 纵轴为电压, 在充电过程中，电池的电压数缓缓的升高，到达一个顶点(在我们图上是 4.2 伏特) 然後保持恒定，一直以 4.2v 来充电, 所以为定电压充电(固定在 4.2v, 但并非所有锂电池都是固定在 4.2 v, 要看各厂商的规格), 同时，充电电流则是缓缓下降。
一旦电流低到一个设定的阈值(我们图上的例子是80 mA (毫安培))，充电器则自动停止充电,这里的所设定的阀值, 也必须是各厂商而定.而锂电池有六个对外的接脚连接至Notebook,Pins:1. 接地(GND)2. TS (侦测电池插入)3. HDQ BUS (主要在存取电池的各项叁数)4. BAT_BC5. No connection6. 电池输入/ 输出电压(2) Gauge IC:Gauge IC 一般称为"电池管理晶片", 而华硕Notebook 常用的电池当中皆含有此Gauge IC, 以M2A 为例, 其电池中所包含的Gauge IC 就是采用美国Bechmar q 公司的锂电池管理晶片"BQ2050H". 而Gauge IC 中包含了电池容量暂存器,温度暂存器, 电池识别(ID) 暂存器, 电池状态暂存器, 锂电池充电状态暂存器, 放电计数暂存器, 这些暂存器中的值, 会因为使用的时间或使用不当而产生变化, 导致电池充不满, 或使用时间变短等情形, 而这些暂存器中的值是可以利用特殊的方式来更改的, 大家常听到的电池学习, 其实就是更改电池容量暂存器以及电池状态暂存器中的值, 将原本暂存器中错误或误差的值加以修正, 使电池的充电时间及充电容量能恢复正常.(3) Charge IC:Charge IC 顾名思义就是用来控制电池充电的IC, 华硕常用的Charge IC 为M B3877 系列, 但Charge IC 并无法单独工作, 必须搭配一颗可程式化的IC (如: PIC 16C54) 才能正常工作, 而此PIC 16C54 是一颗可程式化的IC, 里面记载着电池充电时所需要的数据, 例如: 要用多大的电压电流来充电, 必须符合哪些条件, 电池才会被充电, 电池充饱时要切断哪些电源以及电池的充电指示灯该如何变化(闪烁或改变颜色) 等等, 而这些"值" 或"条件" 都是RD 预先设定好的, 下图以A1B 的充电简易方块图为各位说明NOTEBOOK 的充电流程:在上图中, 只有AC_IN (外加电源) 有讯号进来时, 才会进行电池的充电动作,而Battery 中的Gauge IC 会告知MB3877(Charge IC) 目前的电池状态(例如: 是否需要充电, 电量多少等等), 而PIC16C54 亦会侦测目前是否符合充电的条件(例如: AC_IN 是否有讯号, Battery 是否有插好等等), 如果目前Battery 是符合需要充电的条件, 其充电过程如下:Step1:AC_IN 有讯号, 而且也已侦测到Battery in.Step 2: PIC 16C54 会发出 CHG_EN 的讯号, 告知MB 3877 可以对Battery 进行充电.Step 3: 同时PIC 16C54 亦会控制 CHG_LED 的状态(例如: 闪烁或以其他颜色显示)Step 当Battery 充饱时, 会由MB3877 发出Full# 的讯号给PIC 16C54, 告4: 知目前电池已充饱电.Step 5: 当PIC 16C54 收到full# 讯号时, 会断开充电电源, 停止充电, 同时亦会改变CHG_LED 的状态(改成充饱的灯号), 完成充电程序.笔记本电脑故障的分析处理程一、笔记本常见故障开机不亮-硬件判断1. 笔记本电脑主板BIOS出现故障会引起开机不亮2.笔记本电脑CPU出现故障笔记本液晶屏无反应,也是开机不亮的原因3.笔记本电脑信号输出端口出现故障会引起开机不亮4. 笔记本电脑主板显卡控制芯片出现故障会引起开机不亮。
本技术提供一种电量显示系统，包括：操纵部、电量监控模块、控制器、电量侦测模块以及电量显示装置，其中，操纵部操纵电量监控模块向控制器发出电量显示请求信号；控制器接收电量显示请求信号，并向电量侦测模块发出电量侦测指令以及从电量侦测装置接收电量反馈信息，控制器还向电量显示装置发出电量显示指令；电量侦测装置接收电量侦测指令并进行电量侦测，以及在完成电量侦测后向控制器发出电量反馈信息；电量显示装置接收电量显示指令并在不进入操作系统的状态下进行电量显示。
根据本技术，当用户需要了解电量情况时无需开机进入操作系统，省去了进入操作系统之前的等待，同时也实现了笔记本电脑在功能上的扩展。
权利要求书1.一种电量显示系统，其特征在于，包括：操纵部、电量监控模块、控制器、电量侦测模块以及电量显示装置，其中，所述操纵部设置在笔记本电脑的主机端的上表面上并用于操纵所述电量监控模块向所述控制器发出电量显示请求信号；所述控制器用于接收所述电量显示请求信号，并向所述电量侦测模块发出电量侦测指令以及从所述电量侦测装置接收电量反馈信息，所述控制器还用于向所述电量显示装置发出电量显示指令；所述电量侦测装置用于接收所述电量侦测指令并进行电量侦测，以及在完成所述电量侦测后向所述控制器发出所述电量反馈信息；并且所述电量显示装置用于接收所述电量显示指令，并根据所述电量显示指令在不进入操作系统的状态下进行电量显示。
2.根据权利要求1所述的电量显示系统，其特征在于，所述控制器为所述笔记本电脑内部的嵌入式控制器。
3.根据权利要求1所述的电量显示系统，其特征在于，所述控制器为设置在所述笔记本电脑的主机端内的单片机。
4.根据权利要求1所述的电量显示系统，其特征在于，所述电量侦测模块包括信号转换单元。
5.根据权利要求1所述的电量显示系统，其特征在于，所述电量显示装置包括BIOS组件以及显示器，其中所述BIOS组件用于接收所述电量显示指令并向所述显示器发出电量显示信息，所述显示器用于接收所述电量显示信息并进行电量显示。
充电电池简介目前大量应用的充电电池包括铅酸蓄电池、镍镉/镍氢电池、锂离子/锂聚合物电池。
这几种电池的特性如表1所示。
铅酸蓄电池容量大，内阻低(一般400Ah 的2V 蓄电池内阻大约为0.5mΩ)，可进行大电流放电，但是笨重且体积庞大、不便于携带，常用在汽车和工业场合。
其电极材料含铅，可对环境造成极大污染。
铅酸蓄电池对充电控制的要求不高，可以进行浮充。
镍镉电池容量较大，内阻低、放电电压平稳，适合作为直流电源。
与其他种类的电池相比，镍镉电池耐过充电和过放电，操作简单方便，但是具有记忆效应，应尽量在完全放电之后进行充电。
电极材料含有剧毒重金属镉，随着环保要求的提高，其市场份额越来越小。
镍氢电池是在镍镉电池的基础上发展而来的，采用金属化氢替代有毒的镉，在大部分场合可以替代镍镉电池。
其容量约为镍镉电池的1.5～2倍，且没有记忆效应。
相对于镍氢电池，它对充电控制的要求较高，目前大量使用在一些便携电子产品中。
锂离子电池是目前最常见的二次锂电池，拥有高能量密度，与高容量镍镉/镍氢电池相比，其能量密度为前者的 1.5～2倍。
其平均使用电压为3.6V，是镍镉电池、镍氢电池的3倍。
它的内阻较大，不能进行大电流充放电，并且需要精确的充放电控制，以防止电池损坏并达到最佳使用性能。
锂离子电池广泛使用在各种便携电子产品中，包括手机、笔记本电脑、mp3等。
锂聚合物电池是一种新型的二次锂电池，具有更大的容量；内阻较低，允许10C 充放电电流。
它和锂离子电池一样需要精确的充放电控制。
目前，锂聚合物电池主要用于一些需要大电流充放电的应用中，如动力/模型汽车等。
充电电池容量估算方法在多数便携应用中，都需要随时了解电池剩余容量以估算电池使用时间。
图1 简化的电池电量计框图最早应用的方法是通过监视电池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有一个确定的关系，测量电池端电压即可估算其剩余容量。
这种方法的局限是：1）对于不同厂商生产的电池，其开路电压与容量之间的关系各不相同。
笔记本电池充放电原理(1) NB 电池:目前电池皆以锂电池(Li-Ion) 为主, 锂离子电池除了轻巧，电容量又大，而且也没有记忆特性。
当一颗电池被反覆的充到一特定的电量时，它会产生出一种化学记忆特性，日後任你再怎样充电，都没法超过那个特地的电量额度了，这就是电池的记忆性。
锂离子电池没有这种问题，但它唯一的缺点是怕冷。
而锂电池是以持续等电压方式来充电的, 我们以下图来加以说明锂电池的充电原理:在上图中, 横轴是充电时间, 纵轴为电压, 在充电过程中，电池的电压数缓缓的升高，到达一个顶点(在我们图上是 4.2 伏特) 然後保持恒定，一直以4.2v 来充电, 所以为定电压充电(固定在4.2v, 但并非所有锂电池都是固定在 4.2 v, 要看各厂商的规格), 同时，充电电流则是缓缓下降。
一旦电流低到一个设定的阈值(我们图上的例子是80 mA (毫安培))，充电器则自动停止充电,这里的所设定的阀值, 也必须是各厂商而定.而锂电池有六个对外的接脚连接至Notebook,Pins:1. 接地(GND)2. TS (侦测电池插入)3. HDQ BUS (主要在存取电池的各项叁数)4. BAT_BC5. No connection6. 电池输入/ 输出电压(2) Gauge IC:Gauge IC 一般称为"电池管理晶片", 而华硕Notebook 常用的电池当中皆含有此Gauge IC, 以M2A 为例, 其电池中所包含的Gauge IC 就是采用美国Bechmar q 公司的锂电池管理晶片"BQ2050H". 而Gauge IC 中包含了电池容量暂存器,温度暂存器, 电池识别(ID) 暂存器, 电池状态暂存器, 锂电池充电状态暂存器, 放电计数暂存器, 这些暂存器中的值, 会因为使用的时间或使用不当而产生变化, 导致电池充不满, 或使用时间变短等情形, 而这些暂存器中的值是可以利用特殊的方式来更改的, 大家常听到的电池学习, 其实就是更改电池容量暂存器以及电池状态暂存器中的值, 将原本暂存器中错误或误差的值加以修正, 使电池的充电时间及充电容量能恢复正常.(3) Charge IC:Charge IC 顾名思义就是用来控制电池充电的IC, 华硕常用的Charge IC 为M B3877 系列, 但Charge IC 并无法单独工作, 必须搭配一颗可程式化的IC (如: PIC 16C54) 才能正常工作, 而此PIC 16C54 是一颗可程式化的IC, 里面记载着电池充电时所需要的数据, 例如: 要用多大的电压电流来充电, 必须符合哪些条件, 电池才会被充电, 电池充饱时要切断哪些电源以及电池的充电指示灯该如何变化(闪烁或改变颜色) 等等, 而这些"值" 或"条件" 都是RD 预先设定好的, 下图以A1B 的充电简易方块图为各位说明NOTEBOOK 的充电流程:在上图中, 只有AC_IN (外加电源) 有讯号进来时, 才会进行电池的充电动作,而Battery 中的Gauge IC 会告知MB3877(Charge IC) 目前的电池状态(例如: 是否需要充电, 电量多少等等), 而PIC16C54 亦会侦测目前是否符合充电的条件(例如: AC_IN 是否有讯号, Battery 是否有插好等等), 如果目前Battery 是符合需要充电的条件, 其充电过程如下:Step1:AC_IN 有讯号, 而且也已侦测到Battery in.Step 2: PIC 16C54 会发出CHG_EN 的讯号, 告知MB 3877 可以对Battery 进行充电.Step 3: 同时PIC 16C54 亦会控制CHG_LED 的状态(例如: 闪烁或以其他颜色显示)Step 当Battery 充饱时, 会由MB3877 发出Full# 的讯号给PIC 16C54, 告4: 知目前电池已充饱电.Step 5: 当PIC 16C54 收到full# 讯号时, 会断开充电电源, 停止充电, 同时亦会改变CHG_LED 的状态(改成充饱的灯号), 完成充电程序.笔记本电脑故障的分析处理程一、笔记本常见故障开机不亮-硬件判断1. 笔记本电脑主板BIOS出现故障会引起开机不亮2.笔记本电脑CPU出现故障笔记本液晶屏无反应,也是开机不亮的原因3.笔记本电脑信号输出端口出现故障会引起开机不亮4. 笔记本电脑主板显卡控制芯片出现故障会引起开机不亮。
电池电量计的原理与计算(图)[日期：2008-1-11] 来源：今日电子/21IC 作者：Maxim公司陈祝清[字体：大中小]充电电池简介目前大量应用的充电电池包括铅酸蓄电池、镍镉/镍氢电池、锂离子/锂聚合物电池。
这几种电池的特性如表1所示。
铅酸蓄电池容量大，内阻低(一般400Ah的2V蓄电池内阻大约为0.5mΩ)，可进行大电流放电，但是笨重且体积庞大、不便于携带，常用在汽车和工业场合。
其电极材料含铅，可对环境造成极大污染。
铅酸蓄电池对充电控制的要求不高，可以进行浮充。
镍镉电池容量较大，内阻低、放电电压平稳，适合作为直流电源。
与其他种类的电池相比，镍镉电池耐过充电和过放电，操作简单方便，但是具有记忆效应，应尽量在完全放电之后进行充电。
电极材料含有剧毒重金属镉，随着环保要求的提高，其市场份额越来越小。
镍氢电池是在镍镉电池的基础上发展而来的，采用金属化氢替代有毒的镉，在大部分场合可以替代镍镉电池。
其容量约为镍镉电池的1.5～2倍，且没有记忆效应。
相对于镍氢电池，它对充电控制的要求较高，目前大量使用在一些便携电子产品中。
锂离子电池是目前最常见的二次锂电池，拥有高能量密度，与高容量镍镉/镍氢电池相比，其能量密度为前者的 1.5～2倍。
其平均使用电压为3.6V，是镍镉电池、镍氢电池的3倍。
它的内阻较大，不能进行大电流充放电，并且需要精确的充放电控制，以防止电池损坏并达到最佳使用性能。
锂离子电池广泛使用在各种便携电子产品中，包括手机、笔记本电脑、m p3等。
锂聚合物电池是一种新型的二次锂电池，具有更大的容量；内阻较低，允许10C充放电电流。
它和锂离子电池一样需要精确的充放电控制。
目前，锂聚合物电池主要用于一些需要大电流充放电的应用中，如动力/模型汽车等。
充电电池容量估算方法在多数便携应用中，都需要随时了解电池剩余容量以估算电池使用时间。
图1 简化的电池电量计框图最早应用的方法是通过监视电池开路电压来获得剩余容量。
电量显示原理
电量显示是指在电子设备中，通过一种装置或软件，将电池或电池组中剩余能量的信息以某种形式展示给用户。
电量显示的原理可以分为两种：基于电流测量的方法和基于电压测量的方法。
基于电流测量的方法是通过测量设备从电池中提取的电流来估算电池的电量剩余量。
这种方法通常使用一个称为"电流表"的
装置，该装置与电池连接并能够检测到经过它的电流。
设备会根据电流的大小和变化来计算出电池剩余的电量，并将其显示给用户。
基于电压测量的方法则是通过测量电池的电压来估算电池的电量剩余量。
这种方法通常使用一个称为"电压表"的装置，该装
置与电池连接并能够测量电池的电压。
根据电压的大小和变化，设备会计算出电池剩余的电量，并将其显示给用户。
为了提高电量显示的准确性，一些设备还会使用复杂的算法和模型来考虑电池的使用情况、放电特性以及环境因素。
这些算法和模型可以进一步提高电量显示的准确性，并让用户更好地了解电池的剩余电量情况。
总的来说，电量显示的原理是基于电流或电压的测量来估算电池的剩余电量，并将其以某种形式展示给用户。
这样用户就可以及时了解设备的电量情况，并做出相应的调整和管理。
笔记本电池健康度计算逻辑全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：随着笔记本电脑在日常生活中的普及，电池健康度成为了用户们关注的一个重要问题。
一部分用户在使用了一段时间之后会发现，原本续航时间长的笔记本电脑电池使用时间明显减少了，这时候就需要对电池的健康度进行评估。
本文将介绍一些关于笔记本电池健康度计算的逻辑和方法。
我们需要了解笔记本电池的工作原理。
笔记本电池在充电时，会存储电荷，当用户使用电脑时，电池会释放电荷供电。
随着电池循环充放电的次数增加，电池的化学反应会产生一些副作用，导致电池容量降低，从而影响续航时间。
为了评估笔记本电池的健康度，我们可以借助一些工具来进行测试。
最常用的方法是通过软件来检测电池的容量和健康度。
大多数笔记本电脑厂商都会提供自家品牌电池健康度检测工具，用户可以通过下载对应的软件来查看电池当前的健康度情况。
在Windows系统上，用户可以在设备管理器中找到电池选项，以查看电池的健康状况。
用户也可以通过一些第三方软件来测试电池的状态。
BatteryMon 是一款常用的电池监测软件，可以监控电池的健康度、电压、温度等情况。
用户可以通过这些软件来了解自己的电池状况，并作出相应的处理。
除了软件监测外，用户还可以通过一些手动方法来评估电池的健康度。
用户可以通过观察电池的外观来判断是否存在漏液、膨胀等情况。
用户还可以通过简单的测试来检测电池的续航时间和充电速度，从而了解电池的健康状况。
在评估电池健康度时，还需要考虑到一些因素。
使用环境和方式会影响电池的寿命。
如果用户经常在高温环境下使用笔记本电脑，那么电池的寿命会大大缩短。
用户充电时使用不当也会对电池健康度造成影响。
要想评估笔记本电池的健康度，需要结合软件监测和手动测试两种方法。
用户在日常使用笔记本电脑时，还需要注意一些使用细节，以延长电池的寿命。
希望本文的介绍能够帮助用户更好地了解和管理自己的笔记本电池，以确保电池的健康度和续航时间。
第二篇示例：笔记本电池健康度是指电池的使用寿命和性能状态的指标，是计算笔记本电池剩余容量与初始容量之比。
电池电量计的原理与计算(图)[日期：2008-1-11] 来源：今日电子/21IC 作者：Maxim公司陈祝清[字体：大中小]充电电池简介目前大量应用的充电电池包括铅酸蓄电池、镍镉/镍氢电池、锂离子/锂聚合物电池。
这几种电池的特性如表1所示。
铅酸蓄电池容量大，内阻低(一般400Ah的2V蓄电池内阻大约为0.5mΩ)，可进行大电流放电，但是笨重且体积庞大、不便于携带，常用在汽车和工业场合。
其电极材料含铅，可对环境造成极大污染。
铅酸蓄电池对充电控制的要求不高，可以进行浮充。
镍镉电池容量较大，内阻低、放电电压平稳，适合作为直流电源。
与其他种类的电池相比，镍镉电池耐过充电和过放电，操作简单方便，但是具有记忆效应，应尽量在完全放电之后进行充电。
电极材料含有剧毒重金属镉，随着环保要求的提高，其市场份额越来越小。
镍氢电池是在镍镉电池的基础上发展而来的，采用金属化氢替代有毒的镉，在大部分场合可以替代镍镉电池。
其容量约为镍镉电池的1.5～2倍，且没有记忆效应。
相对于镍氢电池，它对充电控制的要求较高，目前大量使用在一些便携电子产品中。
锂离子电池是目前最常见的二次锂电池，拥有高能量密度，与高容量镍镉/镍氢电池相比，其能量密度为前者的 1.5～2倍。
其平均使用电压为3.6V，是镍镉电池、镍氢电池的3倍。
它的内阻较大，不能进行大电流充放电，并且需要精确的充放电控制，以防止电池损坏并达到最佳使用性能。
锂离子电池广泛使用在各种便携电子产品中，包括手机、笔记本电脑、m p3等。
锂聚合物电池是一种新型的二次锂电池，具有更大的容量；内阻较低，允许10C充放电电流。
它和锂离子电池一样需要精确的充放电控制。
目前，锂聚合物电池主要用于一些需要大电流充放电的应用中，如动力/模型汽车等。
充电电池容量估算方法在多数便携应用中，都需要随时了解电池剩余容量以估算电池使用时间。
图1 简化的电池电量计框图最早应用的方法是通过监视电池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有一个确定的关系，测量电池端电压即可估算其剩余容量。
这种方法的局限是：1）对于不同厂商生产的电池，其开路电压与容量之间的关系各不相同。
2）只有通过测量电池空载时的开路电压才能获得相对准确的结果，但是大多数应用都需要在运行中了解电池的剩余容量，此时负载电流在内阻上产生的压降将会影响开路电压测量精度。
而电池内阻的离散性很大，且随着电池老化这种离散性将变得更大，因此要补偿该压降带来的误差将十分困难。
综上所述，通过开路电压来实时估算电池剩余容量的方法在实际应用中无法达到足够的精度，只能提供一个大致的参考值。
另一种大量应用的方法是通过测量流入/流出电池的净电荷来估算电池剩余容量。
这种方法对流入/流出电池的总电流进行积分，得到的净电荷数即为剩余容量。
电池容量可以预置，也可在后续的完整充电周期中进行学习。
在补偿电池自放电、不同温度下的容量变化等因素后，这种方法可以获得令人满意的精度，因此广泛运用于笔记本电脑等高端应用中。
电池电量计工作原理电池电量计对流入/流出电池的总电流持续进行积分，并将积分得到的净电荷数作为剩余容量。
简化的电池电量计如图1所示。
其中，R SNS为mΩ级检流电阻，R L为负载电阻。
电池通过开关、R SNS对R L放电时的电流I O在R SNS两端产生的压降为V S(t)=I O(t)×R SNS。
电量计持续检测R SNS两端的压差V S，并将其通过ADC转换为N位的数字量Current(简称CR)，之后以时基确定的速率进行累加，M位累加结果Accumulated_Current(简称ACR)的单位为Vh(伏时)。
对量化后的V S进行累加相当于对其进行积分，结果为。
电池电量。
因此，将ACR值除以检流电阻R SNS的阻值即得到以Ah(安时)为单位的电池容量。
ADC 转换结果和累加后的结果都带有符号位，按照图1中的连接方式，充电时CR为正，ACR 递增；放电时CR为负，ACR递减。
外部微控制器可以读取CR和ACR值，经过换算得到真实的充放电电流和电量值。
实际的电量计还包括一些控制和接口逻辑，通常还能检测电池电压和温度等参数。
一些智能电量计可以自动完成电池自放电的修正，还可保存电池特性曲线，允许用户定制电池电量计算法。
电池电量计的计算通常，在电量计数据资料中CR的单位为mV，ACR的单位为mVh。
根据前文的说明，CR值为取样电阻两端的电压值，典型的12bit CR如表2所示。
其中，S为符号位，20为LSB。
如果CR的满偏值为F，则其LSB的计算公式如下：（1）若CR的读数为M，取样电阻为值R SNS，则实际的电流值为：（2）电流方向由S位确定。
若满偏值F为±64mV，则LSB为±15.625μV；R SNS为10mΩ时最大电流为±6.4A。
若M为768，则实际电流为。
ACR为取样电阻两端电压的累积值，典型的16bit ACR如表3所示。
其中，S为符号位，20为LSB。
如果ACR的满偏值为F，则LSB的计算公式如下：（3）净电荷量由S位确定。
若满偏值F为±204.84mVh，则LSB为±6.25μVh；RSNS为10mΩ时最大电量为±20.48Ah。
若M为7680，则实际电量为。
结语本文在介绍了电池电量计的原理之后，给出了一些简单的计算公式。
设计者可以方便的从电量计读数中计算出真实电量，从而加快设计过程。
Maxim公司Len ShermanUSB标准其中一个特性是从主机为插入的USB外设供电。
从过去的串行和并行端口变化到USB，这种进步可使连接到PC的各种器件数大大增加。
除直接供电USB器件外，USB更有用的一个功能是用USB电源进行电池充电。
由于很多便携装置(如MP3播放机，PDA)与PC交换信息，所以，电池充电和数据交换同时在一条缆线上进行将会使装置方便性大大增强。
把USB和电池供电功能结合起来，扩大了“非受限”装置(如移动web相机连接PC或不连接PC工作)的工作范围。
在很多情况下，不必携带不方便的AC适配器。
从USB对电池充电可以复杂也可以简单，这取决于USB设备要求。
对设计有影响的因素通常是“成本”、“大小”和“重量”。
其它重要的考虑包括：1)当设备插入到USB端口时，带放电电池的设备能够以多快的速度进入完全工作状态；2)所允许的电池充电时间；3)受USB 限制的电源预算；4)包含AC适配器充电的必要性。
本文从电源观点详述USB之后，将针对这些问题给出解决方案。
图1 USB电压降(来自通用串行总线规定Rev2.0)图2 USB器件插孔图3 从USB简单充电100mA和从AC适配器充电350mA不需要枚举，这是因为USB 充电电流不超过“一个单元负载”(100mA)。
3.3V系统负载总是从电池汲取电流。
USB电源所有主机USB设备(如PC和笔记本电脑)至少可以供出500mA电流或每个USB插口提供5个“单元负载”。
在USB述语中，“一个单元负载”是100mA。
自供电USB插孔也可以提供5个单元负载。
总线供电USB插孔保证提供一个单元负载(100mA)。
根据USB规范和图1的说明，在缆线外设端，来自USB主机或供电插孔的最小有效电压是4.5V，而来自USB 总线供电插孔的最小电压是4.35V。
这些电压在为锂离子电池充电时(一般需要4.2V)，其余量是很小的。
插入USB端口的所有设备开始汲取的电流不得大于100mA。
在与主机通信后，器件可决定它是否可以占用整个500mA。
USB外设包含两个插孔中的一个。
两个插孔都比PC和其他USB主机中的插口要小。
“SeriesB"和更小的“Series Mini-B”插孔示于图2。
从SeriesB的引脚1(+5V)和4(地)和Series Mini-B的引脚1(+5V)和5(地)得到电源。
一旦连接，所有USB设备需要主机对其加以识别。
这称之为“枚举”。
在识别过程中，主机决定USB设备的电源以及是否为其供电，对于被认可的设备可以将负载电流从100mA 增大到500mA。
简单的USB/AC适配器充电电路某些非常基本的设备不希望额外的软件开销，此开销对有效USB电源的分类和最佳使用是需要的。
若设备负载电流限制到100mA(在USB中称之为“一单元负载”)，则任何USB 主机、自供电插孔可以对设备供电。
对于这样的设计，一个非常基本的充电器和稳压器电路示于图3。
每当器件连接USB或插入AC适配器时，此电路就为电池充电。
在同一时间，系统负载总是连接到电池，在这样的情况下，通过简单的线性稳压器(U2)可提供高达200mA电流。
若系统连续地汲取这样的电流量而电池正在以100mA电流从USB充电，则电池仍将放电，这是由于负载电流超过了充电电流。
在大多数的小系统中，峰值负载只发生在总工作时间的一小部分时间内，所以只需要平均负载电流小于充电电流，电池仍将充电。
当连接AC适配器时，充电器(U1)最大电流增加到350mA。
若在同一时间连接USB和AC适配器，则AC 适配器自动处于优先供电的地位。
U1的一个特性是USB规范所要求的(也是一般充电器的法则)，即决不允许电流从电池或其他电源输入回馈到电源输入。
在一般充电器中，用输入二级管可保证做到，但最小的USB电压(4.35V)和所需的锂离子电池电压(4.2V)之间的差值很小，甚至用肖特基二极管也是不合适的。
基于此原因，在U1 IC中断开全部反向电流通路。
图3的电路有一些局限性，使它不适于一些可充电的USB设备。
最明显的局限性是其相当低的充电电流，使得对大于几百毫安一小时的锂离子电池充电耗费时间很长。
第二个局限是负载(线性稳压器输入)总连接到电池。
在这种情况下，系统不能够在插入后立即工作，这是因为电池深度放电，在电池达到一个足够的电压使系统工作之前有一段延迟时间。
负载切换和增强型电路在更先进的系统中，充电器或围绕充电器需要一些增强性能。
这包括可选择的充电电流以适应不同电源或电池的供电能力，插入电源时的负载切换以及过压保护。
图4所示电路增加了这些功能，它是借助于充电器IC电压检测器驱动的外部MOSFET实现的。
MOSFET Q1和Q2以及二极管D1和D2旁路电池，直接连接有效(USB或AC适配器)电源输入与负载。
当电源输入有效时，DC输入具有优先地位；U1防止在同一时间两个输入都有效。
二极管D1和D2防止通过“系统负载”电源通路产生的输入之间的反向电流，而充电器具有内置电路排除通过充电通路(在BATT)的反向电流。
MOSFET也提供AC适配器过压保护(高达18V)。
欠/过压监控器使AC适配器电压只在4V和6.25V之间。
MOSEFT Q3在不存在有效外部电源时导通，使电池连接到负载。
