CN104280685A - 移动终端电池电量的计算方法及其计算系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了移动终端电池电量的计算方法及其计算系统，所述方法包括以下步骤：启动定时器，在定时器超时时获取流经电池的瞬时电流I1。计算超时时间内，电池放出或充入的电量Cap。获取上一次保存的电池电量Cap0，根据所述上一次保存的电池电量计算当前的电池电量Cap1。其中，Cap1=Cap0+Cap；保存当前的电池电量Cap1和当前流经电池的瞬时电流I1，在下一次计算电池电量时，赋值Cap1到Cap0，I1到I0。通过上述方式，计算出电池剩余电量，使用户知道电池使用状态，无需使用库仑计芯片，有效的降低了移动终端的生产成本，而且还提升了产品的开发速度。
Description
技术领域
本发明涉及移动终端领域，尤其涉及一种移动终端电池电量的计算方法及其计算系统。
背景技术
在现有技术中，电池电量的计算通常是利用库仑计实现的。所述库仑计是一颗专门用于计算电量的芯片。虽然在使用库仑计后，能够保证电池电量的高精度，但使用库仑计也存在缺陷。首先，库仑计成本较高，必然增加了移动终端厂商的成本。其次，使用库仑计计算电量时，需要先初始化一个电池参数文件。而这个文件的生成过程需要移动终端厂商将电池寄给库仑计供应商，库仑计供应商对这块电池做各种实验获取实验数据，然后制作成电池参数文件。在生成电池参数文件时需要做大量的实验，生成电池参数文件往往需要一个月甚至更长时间。由此，严重影响移动终端产品的开发速度。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种移动终端电池电量的计算方法及其计算系统，旨在解决电池电量计量使用库仑计导致成本高及参数文件生成速度慢的问题。
本发明的技术方案如下：
一种移动终端电池电量的计算方法，包括以下步骤：
A、启动定时器，在定时器超时时获取流经电池的瞬时电流I1；
B、计算超时时间内，电池放出或充入的电量Cap；
C、获取上一次保存的电池电量Cap0，根据所述上一次保存的电池电量计算当前的电池电量Cap1；其中，Cap1=Cap0+Cap；
D、保存当前的电池电量Cap1和当前流经电池的瞬时电流I1，在下一次计算电池电量时，赋值Cap1到Cap0，I1到I0。
所述移动终端电池电量的计算方法中，所述步骤B中，电池放出或充入的电量Cap通过以下方式获得：
Cap= t×(I1+I0)/(2×FCC)
其中，t为定时器的超时时间，I1为电池的瞬时电流，I0为上一次获取的瞬时电流，FCC为电池总容量；且Cap为正数时，表示电池电量在增加，当Cap为负数时，表示电池电量在减少。
所述移动终端电池电量的计算方法中，所述定时器的超时时间分为多档，第一档超时时间大于第二档超时时间；第二档超时时间大于第三档超时时间。
所述移动终端电池电量的计算方法中，所述步骤A还包括：计算当前的瞬时电流I1与上一次获取的瞬时电流I0的差的绝对值，根据差的绝对值设置定时器的超时时间。
所述移动终端电池电量的计算方法中，设置定时器的超时时间具体为：当前的瞬时电流I1与上一次获取的瞬时电流I0的差的绝对值大于最大预设值时，将定时器的超时间时间提升一档，缩短超时时间；当差的绝对值小于最小预设值时，将定时器的超时间时间降低一档，延长超时时间；当差的绝对值小于或等于最大预设值，大于或等于最小预设值时，超时时间不变。
所述移动终端电池电量的计算方法中，所述第一档超时时间为2秒，第二档超时时间为1秒，第三档超时时间为0.5秒，所述最大预设值为100mA，最小预设值为50mA。
一种移动终端电池电量的计算系统，包括：
定时器；
电流获取模块，用于在定时器超时时获取流经电池的瞬时电流I1，及上一次保存的电池电量Cap0；
电量计算模块，用于根据所述上一次保存的电池电量计算当前的电池电量Cap1；其中，Cap1=Cap0+Cap；
保存模块，保存当前的电池电量Cap1和当前流经电池的瞬时电流I1，在下一次计算电池电量时，赋值Cap1到Cap0，I1到I0。
所述的计算系统中，所述电量计算模块通过以下公式计算电池的当前电量：
Cap= t×(I1+I0)/(2×FCC)
其中，t为定时器的超时时间，I1为电池的瞬时电流，I0为上一次获取的瞬时电流，FCC为电池总容量；且Cap为正数时，表示电池电量在增加，当Cap为负数时，表示电池电量在减少。
所述的计算系统中，所述定时器的超时时间分为多档，电流获取模块，还用于获取上一次获取的瞬时电流I0；所述计算系统还包括；
比较模块，计算当前的瞬时电流I1与上一次获取的瞬时电流I0的差的绝对值，并将差的绝对值分别与最大预设值和最小预设值比较；
定时器设置模块，用于设置定时器超时时间的档位；前的瞬时电流I1与上一次获取的瞬时电流I0的差的绝对值大于最大预设值时，将定时器的超时间时间提升一档，缩短超时时间；当差的绝对值小于最小预设值时，将定时器的超时间时间降低一档，延长超时时间；当差的绝对值小于或等于最大预设值，大于或等于最小预设值时，超时时间不变。
所述的计算系统中，所述定时器的超时时间分为多档，第一档超时时间为2秒，第二档超时时间为1秒，第三档超时时间为0.5秒，所述最大预设值为100mA，最小预设值为50mA。
有益效果：本发明提供一种移动终端电池电量的计算方法及其计算系统，利用移动终端已有的定时器，通过定时获取流经电池的电流，来计算定时器超时时间内电池放出或充入的电量，根据该电量计算出电池剩余电量，使用户知道电池使用状态，无需使用库仑计芯片，有效的降低了移动终端的生产成本，而且还提升了产品的开发速度。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中移动终端电池电量的计算方法的方法流程图。
图2为本发明具体实施方式中移动终端电池电量的计算系统的结构框图。
图3为本发明具体实施方式中利用本发明所述计算系统计算电池电量的过程示意图。
具体实施方式
本发明提供一种移动终端电池电量的计算方法及其计算系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明具体实施例中计算移动终端电池电量的方法，所述方法包括以下步骤：
S100、启动定时器，在定时器超时时获取流经电池的瞬时电流I1。
S200、计算超时时间内，电池放出或充入的电量Cap。
S300、获取上一次保存的电池电量Cap0，根据所述上一次保存的电池电量计算当前的电池电量Cap1；其中，Cap1=Cap0+Cap。
S400、保存当前的电池电量Cap1和当前流经电池的瞬时电流I1，在下一次计算电池电量时，赋值Cap1到Cap0，I1到I0。
具体的，所述步骤S200具体为：
S201、获取移动终端中保存的上一次获取的瞬时电流I0；
S202、计算超时时间内流经电池的电流；
S203、根据所述电流计算超时时间内从电池放出或充入的电量。
令Cap表示超时时间内从电池放出或充入电量，FCC表示电池总容量，t表示定时器的超时时间，单位为小时（h），I1为电池的瞬时电流，I0为上一次获取的瞬时电流，则所述放出或充入电量Cap可用方程式表示如下：
当电池充电时，I1为正数；当电池放电时，I1为负数。当I1+I0为正数时，Cap为正数时，表示电池电量在增加，当I1+I0为负数时，Cap为负数时，表示电池电量在减少。
上述流出或充入电量计算方式采用的是近似计算方式，假设流经电池的电流为线性变化或者超时时间t内流经电池的电流为恒定值，即瞬时电流I0与I1的平均值。采用上述近似计算方式，可以有效简化电量的运算，而无需对变化的瞬时电流进行复杂的积分运算，当预定时间t处于合理范围，电流值变化幅度不大时，上述近似计算与精确积分运算得出的结果之间的误差极小，不影响用户的实际使用。
其中，所述电量为电池剩余电量占电池充满电时的电池总容量的百分比。所述当前获取的流经电池的瞬时电流I1与上一次获取的瞬时电流I0的单位均为mA，电荷量的单位为mAh。虽然mAh并不是能量标准单位，但在标准电压相同的情况下，用mAh来比较容量是可行的，并且这个单位可以很方便的用于计量和计算。通过计算将流经电池的电荷量转换为容量百分比，可以直观的显示具体的手机电池电量情况，使用户得到更好的理解。
较佳的是，所述定时器的超时分为多档，并且第一档超时时间t1大于第二档超时时间t2；第二档超时时间t2大于第三档超时时间t3。
所述步骤S100还包括：计算当前的瞬时电流I1与上一次获取的瞬时电流I0的差的绝对值I，根据差的绝对值I设置定时器的超时时间t。
其中，设置定时器的超时时间具体为：当前的瞬时电流I1与上一次获取的瞬时电流I0的差的绝对值I大于最大预设值ITHH时（即I﹥ITHH），将定时器的超时间时间t提升一档，缩短超时时间；例如，如果当前定时器预定时间用的是第一档超时时间t1，则变为第二档超时时间t2；如果当前定时器预定时间用的是第二档超时时间t2，则变为第三档超时时间t3；如果当前定时器预定时间用的是第三档超时时间t3，则保持不变。
当差的绝对值I小于最小预设值ITHL时（即I﹤ITHL），将定时器的超时间时间t降低一档，延长超时时间；其方式与上述例子相似。当差的绝对值小于或等于最大预设值，大于或等于最小预设值时（ITHL≦I≦ITHH），超时时间不变。
上述依据瞬时电流I0与I1的差值调整定时器超时时间的方法，当电流变化幅度过大时，可以通过不断的缩短超时时间t，使近似计算得出结果的误差能够保持在合理范围内。当电流变化幅度很小时，又可以通过延长超时时间t，避免移动终端进行频繁计算，降低移动终端负荷。
更具体的，所述第一档超时时间t1为2秒，第一档超时时间t2为1秒，第一档超时时间t3为0.5秒。所述最大预设值ITHH为100mA，最小预设值ITHL为50mA。当电流变化幅度在上述预设值范围内时，可以保证近似计算的结果与精确积分结果的误差在合理范围内。
如图2所示，本发明相应提供一种计算移动终端电池电量的系统，其中，所述系统包括：定时器100、电流获取模块200、电量计算模块300和保存模块400。
定时器100用于设置定时时间，电流获取模块200用于在定时器超时时获取流经电池的瞬时电流I1，及上一次保存的电池电量Cap0，所述电量计算模块300用于根据所述上一次保存的电池电量计算当前的电池电量Cap1；其中，Cap1=Cap0+Cap。所述保存模块400，保存当前的电池电量Cap1和当前流经电池的瞬时电流I1，在下一次计算电池电量时，赋值Cap1到Cap0，I1到I0，作为下一预定时间计算的初始值。具体请参阅上述实施例。
具体的，所述定时器的超时时间分为多档，电流获取模块200，还用于获取上一次获取的瞬时电流I0。所述计算系统还包括；比较模块500和定时器设置模块600。
所述比较模块500，用于计算当前的瞬时电流I1与上一次获取的瞬时电流I0的差的绝对值，并将差的绝对值分别与最大预设值和最小预设值比较。定时器设置模块600，用于设置定时器超时时间的档位；前的瞬时电流I1与上一次获取的瞬时电流I0的差的绝对值大于最大预设值时，将定时器的超时间时间提升一档，缩短超时时间；当差的绝对值小于最小预设值时，将定时器的超时间时间降低一档，延长超时时间；当差的绝对值小于或等于最大预设值，大于或等于最小预设值时，超时时间不变。
更具体的，所述定时器的超时时间分为多档，第一档超时时间为2秒，第二档超时时间为1秒，第三档超时时间为0.5秒，所述最大预设值为100mA，最小预设值为50mA。
如图3所示，本发明具体实施方式中上述计算移动终端电池电量的系统的具体使用方法，包括如下步骤：
S1、判断定时器是否超时，如果是则执行步骤S2，否则继续等待超时。
S2、电流获取模块200获取当前流经电池的瞬时电流I1，当前定时器所设置的超时时间t，以及保存在保存模块400中上一次保存的瞬时电流I0及电池容量Cap0。
S3、电量计算模块300依据当前流经电池的瞬时电流I1，当前定时器所设置的超时时间t，以及保存在保存模块400中上一预定时间的瞬时电流I0及电池容量Cap0，计算电池剩余电量Cap1；其中，电池剩余电量Cap1为：。
S4、比较模块500比较瞬时电流I1，I0的差值与最大预设值ITHH或最小预设值ITHL 的大小：当| I1-I0|﹥ITHH时，执行步骤S5；当|I1-I0|﹤ITHL时，执行步骤S6；当ITHL≦|I1-I0|≦ITHH时，执行步骤S7。本实施例中，定时器100设置有三个超时时间的档位，档位越高，预定时间越短。
S5、定时器设置模块600将定时器的超时时间t作升一档处理。
S6、定时器设置模块600将定时器的超时时间t作降一档处理。
S7、保持定时器的超时时间t不变。
S8、保存I1、Cap1到存储模块400中，在下一次运算时，将I1赋值给I1，将Cap1赋值给Cap0。
综上所述，本发明提供一种移动终端电池电量的计算方法及其计算系统，在不使用库仑计芯片的情况下，通过定时获取流经电池的电流，利用平均值近似计算的方法，方便快捷的计算出电池剩余电量，使用户知道电池使用状态，避免了使用库伦计的缺陷，有效的降低了移动终端的生产成本和提升了产品的开发速度，并且，本发明依据瞬时电流I0与I1的差值调整定时器超时时间，以控制误差及减少移动终端的计算负荷。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围[0003] 在此处键入发明内容描述段落。
Claims (10)
1.一种移动终端电池电量的计算方法，其特征在于，所述计算方法包括以下步骤：
A、启动定时器，在定时器超时时获取流经电池的瞬时电流I1；
B、计算超时时间内，电池放出或充入的电量Cap；
C、获取上一次保存的电池电量Cap0，根据所述上一次保存的电池电量计算当前的电池电量Cap1；其中，Cap1=Cap0+Cap；
D、保存当前的电池电量Cap1和当前流经电池的瞬时电流I1，在下一次计算电池电量时，赋值Cap1到Cap0，I1到I0。
2.根据权利要求1所述移动终端电池电量的计算方法，其特征在于，所述步骤B中，电池放出或充入的电量Cap通过以下方式获得：
Cap= t×(I1+I0)/(2×FCC)
其中，t为定时器的超时时间，I1为电池的瞬时电流，I0为上一次获取的瞬时电流，FCC为电池总容量；且Cap为正数时，表示电池电量在增加，当Cap为负数时，表示电池电量在减少。
3.根据权利要求1所述移动终端电池电量的计算方法，其特征在于，所述定时器的超时时间分为多档，第一档超时时间大于第二档超时时间；第二档超时时间大于第三档超时时间。
4.根据权利要求3所述移动终端电池电量的计算方法，其特征在于，所述步骤A还包括：计算当前的瞬时电流I1与上一次获取的瞬时电流I0的差的绝对值，根据差的绝对值设置定时器的超时时间。
5.根据权利要求4所述移动终端电池电量的计算方法，其特征在于，设置定时器的超时时间具体为：当前的瞬时电流I1与上一次获取的瞬时电流I0的差的绝对值大于最大预设值时，将定时器的超时间时间提升一档，缩短超时时间；当差的绝对值小于最小预设值时，将定时器的超时间时间降低一档，延长超时时间；当差的绝对值小于或等于最大预设值，大于或等于最小预设值时，超时时间不变。
6.根据权利要求5所述移动终端电池电量的计算方法，其特征在于，所述第一档超时时间为2秒，第二档超时时间为1秒，第三档超时时间为0.5秒，所述最大预设值为100mA，最小预设值为50mA。
7.一种移动终端电池电量的计算系统，其特征在于，包括：
定时器；
电流获取模块，用于在定时器超时时获取流经电池的瞬时电流I1，及上一次保存的电池电量Cap0；
电量计算模块，用于根据所述上一次保存的电池电量计算当前的电池电量Cap1；其中，Cap1=Cap0+Cap；
保存模块，保存当前的电池电量Cap1和当前流经电池的瞬时电流I1，在下一次计算电池电量时，赋值Cap1到Cap0，I1到I0。
8.根据权利要求7所述的计算系统，其特征在于，所述电量计算模块通过以下公式计算电池的当前电量：
Cap= t×(I1+I0)/(2×FCC)
其中，t为定时器的超时时间，I1为电池的瞬时电流，I0为上一次获取的瞬时电流，FCC为电池总容量；且Cap为正数时，表示电池电量在增加，当Cap为负数时，表示电池电量在减少。
9.根据权利要求8所述的计算系统，其特征在于，所述定时器的超时时间分为多档，电流获取模块，还用于获取上一次获取的瞬时电流I0；所述计算系统还包括；
比较模块，计算当前的瞬时电流I1与上一次获取的瞬时电流I0的差的绝对值，并将差的绝对值分别与最大预设值和最小预设值比较；
定时器设置模块，用于设置定时器超时时间的档位；前的瞬时电流I1与上一次获取的瞬时电流I0的差的绝对值大于最大预设值时，将定时器的超时间时间提升一档，缩短超时时间；当差的绝对值小于最小预设值时，将定时器的超时间时间降低一档，延长超时时间；当差的绝对值小于或等于最大预设值，大于或等于最小预设值时，超时时间不变。
10.根据权利要求9所述的计算系统，其特征在于，所述定时器的超时时间分为多档，第一档超时时间为2秒，第二档超时时间为1秒，第三档超时时间为0.5秒，所述最大预设值为100mA，最小预设值为50mA。
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Effective date of registration: 20211130 Address after: 264200 19th floor, block a, innovation and entrepreneurship base, No. 213, Torch Road, torch high tech Industrial Development Zone, Weihai City, Shandong Province Patentee after: WEIHAI ELECTRONIC INFORMATION TECHNOLOGY COMPREHENSIVE RESEARCH CENTER, MINISTRY OF INDUSTRY AND INFORMATION TECHNOLOGY Address before: 516006 Zhongkai hi tech Zone, Huizhou, Guangdong, 86 Chang seven Road West Patentee before: HUIZHOU TCL MOBILE COMMUNICATION Co.,Ltd. |
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Effective date of registration: 20221125 Address after: 264200 18th Floor, Building A, Innovation and Entrepreneurship Base, No. 213, Torch Road, Torch Hi tech Industrial Development Zone, Weihai, Shandong Patentee after: Weihai Shenzhou Information Technology Research Institute Co.,Ltd. Address before: 264200 19th floor, block a, innovation and entrepreneurship base, No. 213, Torch Road, torch high tech Industrial Development Zone, Weihai City, Shandong Province Patentee before: WEIHAI ELECTRONIC INFORMATION TECHNOLOGY COMPREHENSIVE RESEARCH CENTER, MINISTRY OF INDUSTRY AND INFORMATION TECHNOLOGY |
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