精确计量移动电源的电量等级的技术方法

本文介绍芯海科技（深圳）股份有限公司的MCU在移动电源产品上的电池电量等级计量的处理方法。其MCU产品系列齐全，MCU的应用涵盖了高、中、低端的软件版移动电源产品市场，包括当下热门的QC快充和Type-C 移动电源产品，伴随着快充移动电源的出现，移动电源充放电电流越做越大，以致于移动电源电池容量也越来越大，在不增加库仑计的情况下，如何精确计量移动电源的电量等级呢？ 芯海MCU在移动电源产品上的应用

● 电池容量的拆解

把一个已知容量的电池，比如21000 mAH的电池，看成一个整体，把它拆分成100个等份，即对应移动电源电量等级1~100，那么每一个等份的电量基数为210mAH。

● 电池电量的积分

电量的计算公式：Q=　I×t　，我们把单位时间内流进或流出电池的电流进行累加，

当电量累加到210mAH时，完成１个百分比的电量积分后，即可把电池电量累加值清零，这样反复累加就能完成充放电时电池电量百分比的计量。

● 电池电量积分异常处理

当电池放电时，电池电量递减到0后，当电池电压还高于3.0V，要快速刷新电池电量等级，保证重新充电时，电量等级从1%开始充电。

● 电池老化后的电量更新

当电池多次充放电后，电池容量会所有下降，为了防止电池老化，造成电量等级偏差，在电池每进行一次完整的充电或放电时，都会对电池的总电量进行刷新，然后重新核算每个等级的电量值，保证电池老化不会对电池电量等级计量造成影响。

芯海科技（深圳）股份有限公司的MCU在移动电源上的应用秉弃传统电压值来核算电量等级的作法，保证电量等级正常变化，再加上其芯片本身的32M高速PWM时钟源，可以产生500KHZ的PWM波形进行放电升压；带互补输出的12位PWM，PWM口支持单边/双边大电流驱动；多个I/O 输出电流可配置；多个高精度的内部基准源，测量误差 ±1% ；同时还提供2~3个外部参考输入口；配置移动电源代码选项可节省多个外围器件，2.1A @ 3.7V 时输出纹波 ≤70mv ， 效率 ≥91% ；2.1A @ 3.3V 时电感温度 ≤ 60°C放电小电流检测 50 ~ 80mA ； ESD 4KV / EFT 4.8KV，可以保证移动电源高效稳定的工作。