CN102739845B - 可侦测电池电量的电子装置及电池电量侦测方法 - Google Patents

Abstract

一种电子装置包括一电池模块、一存储模块、一处理模块以及一显示模块。该处理模块定时侦测该电子装置当前的工作状态以及当前工作状态下的电压值，并对当前电压值进行补偿。确定补偿后电压对应的电压权值，计算一预定时间段内N个补偿后电压值的平均电压值，并根据该平均电压值、补偿后的电压值、该补偿后电压值对应的电压权值以及侦测次数计算出加权平均电压值。该电子装置根据该加权平均电压值确定电池电量。该显示模块显示该电池电量。本发明还提供了一种电子装置中电池电量的确定方法。本发明提供的电子装置以及电子装置中电池电量确定方法通过计算加权平均电压值确定对应的电池电量，提高了电池电量侦测的准确性，节省了成本。

Description

可侦测电池电量的电子装置及电池电量侦测方法

技术领域

本发明涉及一种电子装置，特别涉及一种可侦测电池电量的电子装置及电子装置中电池电量的侦测方法。

背景技术

为了方便用户，现今的电子装置集成了越来越多的功能，而功能的增加势必导致系统耗电量的增加，所以电池管理成为移动通信终端产品设计中至关重要的环节。电子装置连续跟踪电池剩余电量，在电池剩余电量很低时限制某些高耗能应用或者控制关机，同时也会把电池剩余电量信息显示给用户，从而用户可以根据电量提示决定是否进行充电。一般电子装置计算电池剩余电量时都是通过测量电池的当前电压来测量当前剩余电量。但是电子装置在不同工作状态下负载和电流的大小会有明显的变化，电池电压的读取会产生误差，简单地通过测量电池的当前电压来测量当前剩余电量，并不能真实的反映出当前剩余电量，从而影响电池电量测量的准确性。

目前针对上述问题的解决办法一般是在电子装置中增加测量芯片(gauge IC)，先测量出电流再计算出功耗，然后与整个电池的容量规格比较从而计算出电池电量的百分比，但测量芯片的使用使得电子装置的结构变得复杂且增加了电子装置的成本。

发明内容

为解决上述存在的问题，本发明提供一种可侦测电池电量的电子装置，该电子装置包括一电池模块、一存储模块、一处理模块以及一显示模块。该电池模块用于为该电子装置进行供电。该存储模块用于存储该电子装置的工作状态与补偿电压值的对应关系表、电压与电压权值的对应关系表、加权平均电压值与电池电量的对应关系表。该处理模块用于每间隔一第一预定时间侦测该电子装置当前的工作状态以及当前工作状态下的当前电压V，并根据当前工作状态与补偿电压值的对应关系表确定一补偿电压值对该工作状态下侦测到的当前电压V进行补偿，从而每间隔一第一预定时间得到一补偿后电压值V1。该处理模块还用于根据存储模块中存储的电压与电压权值对应关系表确定补偿后电压值V1对应的电压权值X1，计算一第二预定时间段内每间隔该第一预定时间获得的N个补偿后电压值V1的平均电压值V2，并根据该平均电压值V2与补偿后电压值V1、该补偿后电压值V1对应的电压权值X1以及侦测次数N计算出加权平均电压值V3，其中V3＝V1*X1/N+V2*(N-X1)/N；然后根据该加权平均电压值与电池电量的对应关系表确定该加权平均电压值V3对应的当前电池电量；该显示模块用于显示该当前电池电量。

本发明还提供一种电子装置中电池电量的侦测方法，该方法包括如下步骤：处理模块每隔一第一预定时间定时侦测电子装置当前的工作状态以及该工作状态下的当前电压V；该处理模块根据存储模块中存储的工作状态与补偿电压值的对应关系表确定一补偿电压值并对该当前侦测到的当前电压V进行补偿，从而每隔一第一预定时间得到一补偿后电压值V1；该处理模块每经过一第二预定时间后，根据在该第二预定时间段内每间隔该第一预定时间获得的N个补偿后电压值V1计算得出一平均电压值V2；该处理模块根据存储模块中存储的电压与电压权值的对应关系表确定当前时刻补偿后电压值V1对应的电压权值X1；该处理模块根据该当前时刻的补偿后电压值V1、当前时刻补偿后电压值V1对应的电压权值X1、当前时刻的前第二预定时间内计算得出的平均电压值V2、以及该第二预定时间内侦测电压的次数N计算加权平均电压值V3，其中V3＝V1*X1/N+V2*(N-X1)/N；该处理模块根据该存储模块中存储的加权平均电压值与电池电量的对应关系表确定该加权平均电压值V3对应的当前电池电量；显示当前电池电量。

本发明提供的电子装置以及电子装置中电池电量确定方法，通过计算加权平均电压值确定对应的电池电量，提高了电池电量侦测的准确性，且省去了测量芯片(gauge IC)，节省了电子装置的成本。

附图说明

图1为本发明一实施方式中该电子装置的功能模块示意图。

图2为本发明一实施方式中根据电池的放电曲线得出的电压与电池电量的对应关系表。

图3为本发明一实施方式中电压权值与电压的对应关系表。

图4为本发明一实施方式中电池电量的侦测方法流程图。

主要元件符号说明

电子装置	100
		电池模块	10
存储模块	20
		处理模块	30
显示模块	40
		当前电压	V
补偿后电压值	V1
		平均电压值	V2
加权平均电压值	V3
		电压权值	X1
电池电量	C

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1，为本发明一较佳实施例中可侦测电池电量的电子装置100的功能模块示意图，该电子装置100包括一电池模块10、一存储模块20、一处理模块30以及一显示模块40。该电池模块10用于为该电子装置100进行供电。该处理模块30用于定时侦测电池模块10的电压然后根据该侦测到的电压计算出每个预定时间段内的加权平均电压值，并通过该加权平均电压值确定对应的电池电量值。该显示模块40用于显示电池电量，该显示模块可为一LED显示屏或LCD显示屏。

在本实施方式中，该存储模块20存储有该电子装置100的工作状态与补偿电压值的对应关系表。在本实施方式中，该电子装置100为一手机，该手机的工作状态包括待机状态、通话状态等。当该电子装置100开启某一功能，如拨打电话时，该电子装置100的工作状态由待机状态变为通话状态，此时由于拨打电话瞬间的功耗增大，此时电池模块10的电压值也相应的瞬间有较大幅度下降导致此时的电压值低于该电池模块10的真实电压值，所以对侦测到的当前电压V需要加上一补偿电压值后再进行后续电量的计算，此时该补偿电压值为正值。当该电子装置100处于待机状态时，由于待机状态下电子装置100的耗电量较小，此时电池模块10的电压值将大幅提高，比电池模块10的真实电压值会偏大，故该待机状态下该补偿电压值为负值。

该处理模块30用于每间隔一第一预定时间，例如10秒，侦测一次该电子装置100当前的工作状态以及电池模块10的当前电压V，并根据该存储模块20中的工作状态与补偿电压值的对应关系表确定该工作状态下对应的电压补偿值，然后对该工作状态下侦测到的当前电压V进行补偿得到一补偿后电压值V1，该补偿后电压值V1使得电池电量的计算值更接近真实值。

该存储模块20中还存储有电压与电压权值的对应关系表、加权平均电压值与电池电量的对应关系表。该处理模块30根据该电压与电压权值的对应关系表确定该补偿后电压值V1对应的电压权值X1。该电压与电压权值的对应关系表中的电压权值代表了对应的电压值与真实电压值的接近程度，该电压值对应的电压权值越大，说明该电压值越接近真实电压值，该电压值对计算加权平均电压值的影响大；该权值越小，则说明该电压值越不接近真实电压值，则该电压值对计算加权平均电压值的影响力小。在本实施方式中，该电压权值是通过对该电子装置100所使用的电池进行放电分析得到该电池的放电曲线图，并根据该放电曲线图中的放电曲线在不同电压值时对应的波动程度的不同而确定的。如图2所示，为本实施方式中该电子装置100使用的电池模块10的放电分析曲线图，该放电分析曲线图显示了电池模块10的电压值与电池电量的对应关系。由图可知，电压值在3.4伏至3.589伏的范围内对应的放电曲线的斜率较大，即电池放电曲线的波动程度较大，说明该范围内的电压值对计算电池电量的影响大，故此范围内电压值对应的电压权值大。当电压值在3.589伏至3.891伏的范围内对应的放电曲线的斜率较小，说明该范围内的电压值对计算电池电量的影响较小，故此范围内电压值对应的权值小。在本实施方式中，处理模块30每间隔一第一预定时间侦测到的当前电压V经过补偿得到的补偿后电压值V1均对应一电压权值X1，该电压权值X1的范围为0-N，N为一第二预定时间内该处理模块30侦测电压的次数，其中该第二预定时间大于该第一预定时间且为该第一预定时间的整数倍。例如，如图3所示，设该第一预定时间为10秒，该第二预定时间为4分钟，则侦测电压次数N为24，该电压权值的取值范围为0-24，该电池模块10的电压值与电压权值X1的对应关系如图3所示。显然，根据该电池模块10的属性不同，该电压值对应的电压权值X1不同，图3仅仅是一个示例而已。

该处理模块30还用于计算该第二预定时间内每间隔第一预定时间侦测到的N个补偿后电压值V1的平均电压值V2。该处理模块30还用于每间隔第一预定时间段根据存储模块20中存储的电压与电压权值的对应关系表确定当前时刻的补偿后电压值V1对应的电压权值X1，并根据当前时刻以前的第二预定时间段内计算出的平均电压值V2、当前补偿后电压值V1以及补偿后电压值V1对应的电压权值X1计算加权平均电压值V3＝V1*X1/N+V2*(N-X1)/N，在本实施方式中，该电压权值X1的取值范围为0-24，该处理模块30在经过该第二预定时间段，例如4分钟后，每间隔第一预定时间段，例如10秒钟，计算一次加权平均电压值V3。该加权平均电压值V3更接近真实电压值，在某一程度上可视为等同于该真实电压值，从而补偿后电压值的权值越大，与该加权平均电压值越接近，则越接近真实电压值。该处理模块30计算出该加权平均电压值V3以后，根据该存储模块20中存储的加权平均电压值与电池电量的对应关系表确定该加权平均电压值V3对应的当前电池电量C。该显示模块40显示当前电池电量C。

如图4所示，一种电子装置中电池电量的侦测方法，该方法包括如下步骤：

S201：处理模块30每隔一第一预定时间定时侦测电子装置100当前的工作状态以及该工作状态下的当前电压V。

S202：该处理模块30根据存储模块20中存储的工作状态与补偿电压值的对应关系表确定一补偿电压值并对该当前侦测到的当前电压V进行补偿，从而每隔预定时间得到一补偿后电压值V1。

S203：该处理模块30每经过一第二预定时间后，根据在该第二预定时间段内每间隔该第一预定时间获得的N个补偿后电压值V1计算得出一平均电压值V2。

S204：该处理模块30根据存储模块20中存储的电压与电压权值的对应关系表确定当前时刻补偿后电压值V1对应的电压权值X1。

S205：该处理模块30根据该当前时刻的补偿后电压值V1、当前时刻补偿后电压值V1对应的电压权值X1、当前时刻的前第二预定时间内计算得出的平均电压值V2、以及该第二预定时间内侦测电压的次数N计算加权平均电压值V3，其中V3＝V1*X1/N+V2*(N-X1)/N。

S206：该处理模块30根据该存储模块20中存储的加权平均电压值与电池电量的对应关系表确定该加权平均电压值V3对应的当前电池电量C。

S207：该显示模块40显示当前电池电量C。

Claims (6)

1.一种可侦测电池电量的电子装置，包括一电池模块，用于为该电子装置进行供电，其特征在于，该可侦测电池电量的电子装置还包括：

一存储模块，用于存储该电子装置的工作状态与补偿电压值的对应关系表、电压与电压权值的对应关系表、加权平均电压值与电池电量的对应关系表；

一处理模块，用于每间隔一第一预定时间侦测该电子装置当前的工作状态以及当前工作状态下的当前电压V，并根据当前工作状态与补偿电压值的对应关系表确定一补偿电压值对该工作状态下侦测到的当前电压V进行补偿，从而每间隔一第一预定时间得到一补偿后电压值V1；

该处理模块还用于根据存储模块中存储的电压与电压权值对应关系表确定补偿后电压值V1对应的电压权值X1，计算一第二预定时间段内每间隔该第一预定时间获得的N个补偿后电压值V1的平均电压值V2，并根据当前时刻前的第二预定时间段内得到的平均电压值V2与当前时刻补偿后电压值V1、该当前时刻补偿后电压值V1对应的电压权值X1以及当前时刻前的第二预定时间段内的侦测次数N计算出加权平均电压值V3，其中V3＝V1*X1/N＋V2*(N-X1)/N；然后根据该加权平均电压值与电池电量的对应关系表确定该加权平均电压值V3对应的当前电池电量；

一显示模块，用于显示该当前电池电量。

2.如权利要求1所述的可侦测电池电量的电子装置，其特征在于，该第二预定时间大于第一预定时间且为第一预定时间的整数倍。

3.如权利要求1所述的可侦测电池电量的电子装置，其特征在于，该电压权值是通过对该电子装置所使用的电池进行放电分析得到该电池的放电曲线图，并根据该放电曲线图中的放电曲线在不同电压值对应的波动程度不同而确定的，该放电曲线反映电池电压值与电池电量的对应关系，该放电曲线中电压值对应的放电曲线斜率越大则该电压值对应的电压权值越大，即此时的电压值越接近真实电压值；该放电曲线中电压值对应的放电曲线斜率越小则该电压值对应的电压权值越小，即此时的电压值越不接近真实电压值，其中，该电压权值的范围为0至N，其中N为该第二预定时间段内侦测电压的次数。

4.一种电子装置中电池电量的侦测方法，其中该电子装置包括一电池模块、一存储模块以及一处理模块，该存储模块中存储有该电子装置的工作状态与电压补偿值的对应关系表、电压与电压权值的对应关系表、加权平均电压值与电池电量的对应关系表以及电量与电量权值的对应关系表，其特征在于，该方法包括如下步骤：

处理模块每隔一第一预定时间定时侦测电子装置当前的工作状态以及该工作状态下的当前电压V；

该处理模块根据存储模块中存储的工作状态与补偿电压值的对应关系表确定一补偿电压值并对该当前侦测到的当前电压V进行补偿，从而每隔一第一预定时间得到一补偿后电压值V1；

该处理模块每经过一第二预定时间后，根据在该第二预定时间段内每间隔该第一预定时间获得的N个补偿后电压值V1计算得出一平均电压值V2；

该处理模块根据存储模块中存储的电压与电压权值的对应关系表确定当前时刻补偿后电压值V1对应的电压权值X1；

该处理模块根据该当前时刻的补偿后电压值V1、该当前时刻补偿后电压值V1对应的电压权值X1、当前时刻前的第二预定时间内计算得出的平均电压值V2、以及当前时刻前的第二预定时间内侦测电压的次数N计算加权平均电压值V3，其中V3＝V1*X1/N＋V2*(N-X1)/N；

该处理模块根据该存储模块中存储的加权平均电压值与电池电量的对应关系表确定该加权平均平均值V3对应的当前电池电量；

显示当前电池电量C。

5.如权利要求4所述的一种电子装置中电池电量的侦测方法，其特征在于，该第二预定时间大于第一预定时间且为第一预定时间的整数倍。

6.如权利要求4所述的一种电子装置中电池电量的侦测方法，其特征在于，该电压权值是通过对该电子装置所使用的电池进行放电分析得到该电池的放电曲线图，并根据该放电曲线图中的放电曲线在不同电压值对应的波动程度不同而确定的，该放电曲线反映电池电压值与电池电量的对应关系，该放电曲线中电压值对应的放电曲线斜率越大则该电压值对应的电压权值越大，即此时的电压值越接近真实电压值；该放电曲线中电压值对应的放电曲线斜率越小则该电压值对应的电压权值越小，即此时的电压值越不接近真实电压值，其中，该电压权值的范围为0至N，其中N为该第二预定时间段内侦测电压的次数。