原创 [博客大赛]如何校准手机的电池电量显示准确性？——手机、电池、充电器三件套之电池篇（5）

     今天和一位资深的手机设计工程师交流电池测试方法时，他突然提出一个我之前很少思考过的问题，如何保证或者校正手机屏幕显示的电池剩余电量的准确性？

                的确，我之前用的手机就有这样的，当电池的电量较低时用的时间更短，如从100%用到20%用了24小时（平均3小时消耗10%），但从20%到没电估计就只用2-3个小时。

                手机显示的剩余电量有两种方式，第一种比较简单，手机内部监测电池的电压，如规定电池电压工作范围在3.2V-4.2V共1.0V区间，即3.2V为0%，4.2V为100%。假设电池电量与电压是线性变化的，当电压没变化0.1V，认为电池电量变化10%。

4.2V-4.1V, 10%;

4.1V-4.0V, 10%;

4.0V-3.9V, 10% ……

                第二种相对比较困难，手机同样是内部监测电池的电压，也同样电池电压工作范围在3.2V-4.2V，但电池的电压与电量变化不是线性的，而是按照不同的电池定义每0.1V电压对应的电量，如

4.2V- 4.1V, 30%;

4.1V -4.0V, 15%;

4.0V-3.9V, 10% ……

                其实，电池的容量与电压的关系 就像 下面相同高度的玻璃杯 的水面高度 与 所装水的多少一样。如果是玻璃杯“B”，高度和水的容积是线性的，那就可以使用上面提到的第一种方法进行电池容量监测。但 如果是其他类型的玻璃杯，第一种方法就会存在一定的失真，而且失真的大小与玻璃杯的形状有很大的关系，显然玻璃杯“C”和“D”失真较大。

                实验数据表明，锂电池的剩余容量和电池的电压不是线性的，更像“C”或“D”型玻璃杯，即相同的0.1V电压变化在高电压时的对应容量较大，而在低电压时较小。

                所以，手机要准确显示电池当前的剩余电量，就必需 事先清楚电池的电压与容量曲线。因此，精确测量 电池容量与电压关系 就变得非常重要！

通过准确的监测充电电压和电流曲线，以及电量的分析，我们可以看到以0.05V为一个电压步进，以上电池的电压与电量变化规律如下表：

                当然，测试该曲线时，建议使用较小的充电或放电电流，尽量减小电池内阻 对 电压测量精度的影响。