库仑计数法的最大弊端在于其非常不准确,导致意外关机的可能性非常大。因为电池的自放电电流不流过外部检测电阻,所以它不能被检测到。而且这种自放电电流受电池温度的影响,自放电事件导致环境温度升高而进一步影响精确度。此外,只有电池每次被充满电才能取得准确的测量,而事实上电池不是每次都被充满电。
库仑计数法不仅不准确,而且由于其需要检测电阻,导致成本增加并占用更大的PCB空间,而检测电流流过检测电阻会消耗额外的电池电量,干扰主电池性能,增加功率损耗。
基于内部电阻跟踪电流-电压(HG-CVR)的混合计量法
一款LC70920XF智能锂电池电量计IC为克服库仑计数电量计的弊端,并解决上述设计挑战提供了绝佳解决方案:采用基于精密的模数转换(ADC)技术的板载电量计,并在电量计内置误差校正和温度补偿。结合低功耗工作及高精度计量,通过减少磨损确保更长的电池使用时间,此外,没有外部检测电阻意味着没有功率损耗并节省宝贵的PCB空间。
LC70920XF基于称为HG-CVR的独特计量法,以±2.8%的误差测量电池的相对电荷状态(RSOC),即使在相对不稳定的条件下,包括温度、老化、负载及自放电。
精密的参考电压对准确的电压测量至关重要。LC70920XF具有精确的内部参考电压电路,且这不受温度影响,它存储参考表在其存储器中,其中包括关于电池的电压/容量、电阻/容量及电阻/温度功能的数据。
HG-CVR法测量电池电压、温度、内部电阻和电池开路电压(OCV)。OCV是无负载电流的电池电压。测量的电池电压分为OCV和随负载电流变化的电压。变化的电压是由负载电流和内部电阻产生。那么电流值由以下公式确定:
V(VARIED) = V(MEASURED)-OCV
I=V(VARIED)/R(INTERNAL)