離譜：一拔充電器，電量就跳變、跌落？

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前兩天，有個(gè)朋友遇到一個(gè)問(wèn)題：為什么插拔充電器，電池電量會(huì)跳變？

這是個(gè)挺有趣的問(wèn)題，現(xiàn)在我整理出來(lái)和大家一起交流分享下。

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閑話少說(shuō)，有多種策略來(lái)估計(jì)電池電量，最簡(jiǎn)單粗暴的一種方法就是通過(guò)兩個(gè)串聯(lián)電阻，使用ADC采集電池電壓，進(jìn)而間接估計(jì)電量，這種方法估計(jì)精度雖然非常低，但是卻簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，如下圖所示。

放電時(shí)，電流從電池流出見(jiàn)圖中紅色電流路徑，此時(shí)A點(diǎn)電壓最高，因此A點(diǎn)電壓要高于B點(diǎn)電壓高于E點(diǎn)電壓，這個(gè)意思說(shuō)的是，實(shí)際中，ADC采集的電壓是E點(diǎn)的電壓，這個(gè)電壓其實(shí)是小于電池電壓A的，而且受負(fù)載電流影響很大（后面會(huì)更新文章進(jìn)行深入介紹）。

而充電時(shí)，情況就變的不一樣了，充電時(shí)，電流是流入電池，電流路徑見(jiàn)下圖綠色路徑。此時(shí)B點(diǎn)的電壓最高，B點(diǎn)的電壓要高于A點(diǎn)和E點(diǎn)的電壓。

那么問(wèn)題就來(lái)了！

假如現(xiàn)在電池正處于放電狀態(tài)，即上圖所示，A點(diǎn)電池電壓最高。

如果此時(shí)突然插入充電器，對(duì)電池充電，如下圖，那么會(huì)使得B點(diǎn)位置的電壓突然增加，此時(shí)ADC感應(yīng)到電壓突然增加（E位置會(huì)隨著B(niǎo)位置增加），會(huì)判斷為電量突然增加，而使得電量跳變，俗稱電壓反彈或電量反彈。

反過(guò)來(lái)。

如果電池正處于充電狀態(tài)，見(jiàn)下圖，B點(diǎn)電壓最高，此時(shí)如果突然拔掉充電器，拔掉后，會(huì)使得B點(diǎn)和E點(diǎn)電壓突然跌落，此時(shí)A點(diǎn)電壓是最高。那么，ADC感應(yīng)到拔掉充電器后的電壓跌落，那么就會(huì)判斷為電量突然跌落。

插拔充電器時(shí)的電量跳變，就是這么來(lái)的。

那么怎么整改呢？

有以下幾個(gè)方法

1. 優(yōu)化電量估計(jì)的電路架構(gòu)，從電壓和電流兩個(gè)角度進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，結(jié)合算法估計(jì)電池電量。

2. 進(jìn)行軟件判讀，根據(jù)插入和拔出充電器兩個(gè)不同的狀態(tài)對(duì)電量進(jìn)行補(bǔ)償。

3. 調(diào)整PCB布局，減小不同位置的PCB阻抗，緩解各點(diǎn)電壓差。

4. 優(yōu)化PCB走線，直接檢測(cè)電池電芯電壓，而不是系統(tǒng)端電壓。
   

-23-0307

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