MXPA05003245A - Sistema y metodo de estimacion de capacidad de bateria. - Google Patents

Abstract

De acuerdo con las ensenanzas descritas en la presente, se proporcionan sistemas y metodos para la estimacion de capacidad de bateria. Una tabla de registro puede utilizar aquel relacionado a una pluralidad de valores de registro de bateria con una pluralidad de valores de operacion. La tabla de perfil puede accesarse a la conversion de uno o mas parametros de operacion de medida en uno o mas valores de perfil de bateria correspondientes. Uno o mas valores de registro de bateria pueden ajustarse por un valor de correccion para generar un valor de registro de bateria corregido. La capacidad disponible de la bateria puede calcularse utilizando el valor de registro de bateria corregido. El factor de correccion puede entonces calibrarse automaticamente utilizando un valor de registro de bateria estimado calculado de uno o mas parametros de operacion medidos.

Description

SISTEMA Y MÉTODO DE ESTIMACIÓN DE CAPACIDAD DE BATERÍA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La tecnología descrita en este documento de patente se refiere generalmente al campo de dispositivos accionados por batería. Más particularmente, este documento de patente se refiere a técnicas de estimación de capacidad de batería. Los dispositivos de comunicación móviles, tales como teléfonos celulares, buscadores de dos vías y otros típicamente confían en la energía de baterías. Por lo tanto, es ventajoso que un dispositivo de comunicación móvil monitoree la cantidad de tiempo que queda antes de que el dispositivo pierda su energía debido a una batería agotada. Por ejemplo, un dispositivo de comunicación móvil puede expedir una señal de advertencia durante una llamada para evitar un apagado inminente cuando la batería produce caídas por debajo de un umbral particular. El servicio celular típico proporciona un periodo de advertencia de batería baja de tres a cinco minutos durante una llamada y advertencias similares cuando el dispositivo está inactivo. Los dispositivos de comunicación móviles típicamente miden la capacidad de la batería en unidades de corriente multiplicada por tiempo, tal como horas miliamperes (mAh) . Sin embargo, la medida de corriente directa puede no estar disponible en ciertos dispositivos. Además, la variación de los parámetros de la batería, tal como la temperatura, resistencia equivalente en serie (ESR) , y envejecimiento, con frecuencia hacen difícil que un dispositivo realice una predicción precisa. Las operaciones de multimodo disponibles en algunos dispositivos (por ejemplo, inactiva, activa, de acceso, de tráfico) pueden hacer a esta estimación aún mas difícil . Se proporcionan sistemas y métodos para la estimación de capacidad de batería. Una tabla de registros o perfiles puede utilizarse que se refiere a una pluralidad de valores de perfil de batería con una pluralidad de valores de parámetro de operación. La tabla de perfiles puede accesarse para traducir uno o más parámetros de operación medidos en uno o más valores de perfil de batería correspondientes. Uno o más de los valores de perfil de batería pueden ajustarse por un factor de corrección para generar un valor de perfil de batería corregido. La capacidad disponible de la batería puede calcularse utilizando el valor de perfil de batería corregido. El factor de corrección entonces puede calibrarse automáticamente utilizando un valor de perfil de batería estimado calculado a partir de uno o más parámetros de operación medidos. Además, las siguientes etapas de métodos pueden realizarse. Determinar un valor de resistencia equivalente en serie para la batería. Determinar un valor de voltaje de carga para la batería. Determinar un valor de corriente de carga para la batería. Determinar el valor de voltaje descargado como una función del valor de resistencia equivalente en serie, el valor de voltaje de carga, y el valor de corriente de carga . BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es un diagrama de bloque de un dispositivo de comunicación móvil ejemplar; la Figura 2 es un subsistema de medición de batería ejemplar para un dispositivo de comunicación móvil; la Figura 3 es un diagrama de flujo de un método de procesamiento de capacidad de batería ejemplar; la Figura 4 es un diagrama de flujo de un método ejemplar para seleccionar un perfil de batería; la Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra un método ejemplar para muestrear las mediciones de la batería; la Figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra un método ejemplar para el procesamiento de medición de batería; la Figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra la medición de batería ejemplar, pre-procesamiento , y métodos de procesamiento de capacidad; la Figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra un método de auto-calibración ejemplar; la Figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra un método ejemplar para la auto-calibración del factor de compensación de ESR en la Figura 8 ; la Figura 10 es un diagrama de flujo que ilustra otro método de auto-calibración; la Figura 11 es un diagrama de flujo que ilustra un método ejemplar para la auto-calibración del factor de compensación de capacidad en la Figura 10; y la Figura 12 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de las etapas de acciones mostradas en la Figura 3. La Figura 1 es un diagrama de bloque de un dispositivo 110 de comunicación móvil ejemplar. El dispositivo 110 de comunicación móvil incluye un transceptor 111 para comunicar señales de datos con una antena 119 de estación base. Las señales de datos pueden ser de voz, información a diferentes velocidades de datos, u otros tipos de señales, ambas digitales y análogas. La antena 119 de estación base puede ser parte de una red celular análoga o digital o algún otro tipo de red de datos. Las redes de voz y datos pueden ser redes de comunicación separadas que utilizan infraestructura separada, tal como estaciones base o controladores de red, o pueden integrarse en una red inalámbrica sencilla. En una modalidad, el transceptor 111 incluye un receptor 112, un transmisor 114, uno u más osciladores 113 locales, un procesador 120 digital de señales (DSP), y antenas 116, 118 de transmisión y recepción. En otra modalidad, el transceptor utiliza una antena sencilla a la cual se diplexa el transmisor y el receptor.

El DSP 120 envía y recibe señales de datos hasta y desde el transmisor 114 y el receptor 112. El DSP 120 también recibe información de control del transmisor 114 y el receptor 112 y proporciona información de control al transmisor 114 y al receptor 112. Un oscilador 113 local sencillo puede utilizarse junto con el transmisor 114 y el receptor 112 si ocurren las comunicaciones de voz y datos en una frecuencia sencilla o en un conjunto estrechamente separado de frecuencias. Alternativamente, si diferentes frecuencias se utilizan para comunicaciones de voz contra comunicaciones de datos, entonces una pluralidad de osciladores 113 locales pueden utilizarse para generar múltiples frecuencias que corresponden a las redes 119 de voz y datos. Un microprocesador 138 controla la operación del dispositivo 110 móvil. Se debe entender, sin embargo, que otras modalidades pueden incluir micro-controladores , los DSP , u otros tipos de dispositivos de procesamiento. Una pantalla 122 (por ejemplo, LCD, LED) proporciona al microprocesador con la capacidad de desplegar información a un usuario. El dispositivo 110 de comunicación móvil tiene memoria para almacenar datos temporal y/o permanentemente. La memoria incluye memoria 124 flash y memoria 126 de acceso aleatorio (RAM) , pero puede incluir otros tipos de memoria, tal como memoria de semiconductor (por ejemplo, ROM), magnética, óptica u otras. La memoria puede utilizarse para almacenar datos, tal como el sistema operativo del dispositivo móvil, datos operacionales , preferencias del usuario, datos temporales del microprocesador 138, u otros tipos de datos . En una modalidad, la memoria 124 flash almacena una pluralidad de módulos 124A-124N de aplicación de software que pueden ejecutarse por el microprocesador 138, el DSP 120, y/u otro dispositivo de procesamiento. Los módulos de aplicación incluyen un módulo 124A de comunicación de voz, un módulo 124B de comunicación de datos, y una pluralidad de otros módulos 124N operacionales para llevar a cabo otras funciones . El programa de estimación de capacidad de batería descrito en la presente, por ejemplo, puede almacenarse en la memoria 124 flash, pero puede almacenarse en otra memoria permanente (por ejemplo, ROM) en el dispositivo 110 de comunicación móvil. Los módulos 124N de aplicaciones adicionales pueden cargarse en el dispositivo 110 a través de la red 119, a través de un subsistema 128 auxiliar de I/O, a través del puerto 130 en serie, a través del subsistema 140 de comunicación de corto alcance, u otro subsistema 142 adecuado, e instalarse por un usuario en la memoria 124 flash o RAM 126. Tal flexibilidad en la instalación de aplicación incrementa la funcionalidad del dispositivo 110 y puede proporcionar funciones mejoradas en el dispositivo, funciones relacionadas con la comunicación, o ambas. Por ejemplo, varios parámetros y/o etapas del programa de estimación de capacidad de batería, descritos en lo siguiente, pueden actualizarse de esta forma. El dispositivo móvil incluye dispositivos 128 auxiliares de entrada/salida (1/0) , un puerto en serie y/o un USB130, un teclado 132, un altavoz 134, y un micrófono 136 para permitir acceso a la operación del dispositivo. Un subsistema 140 de comunicación inalámbrica de corto alcance y otros subsistemas 142 del dispositivo también se incluyen en el dispositivo 110 de comunicación móvil . El subsistema 140 de comunicación de corto alcance puede incluir un dispositivo infrarrojo y circuitos y componentes asociados, o un módulo de comunicación inalámbrica de corto alcance de BLUETOOTH para proporcionar comunicación con sistemas y dispositivos similarmente habilitados. Otros subsistemas 142 del dispositivo pueden incluir circuitería de medición de condición de batería, como se describe en lo siguiente . La Figura 2 ilustra un subsistema 200 de medición de batería ejemplar para un dispositivo de comunicación móvil. El subsistema 200 de medición de batería puede, por ejemplo, ser uno de los otros subsistemas 142 del dispositivo ilustrados en la Figura 1. El subsistema 200 de medición de batería puede recibir un comando de selección del microprocesador 138 y enviar un valor de medición (es decir, un valor que indica el estado de la batería) al microprocesador 138 en respuesta al comando de selección. El subsistema 200 de medición de batería incluye un paquete 210 de batería que energiza el dispositivo 110 móvil de la Figura 1. El paquete 210 de batería incluye una celda 212, un sensor 214 de temperatura de batería, y un bloque 216 de identificación. El bloque 216 de identificación puede permitir que el microprocesador 138 determine el tipo de batería 210. El sensor 214 de temperatura de batería proporciona una señal de temperatura de la batería que indica la temperatura del paquete 210 de batería. La señal de temperatura de la batería se condiciona por el bloque 224 de acondicionamiento de señal de temperatura de la batería para generar la Tbat de la señal. El bloque 224 de acondicionamiento de señal realiza funciones típicas de acondicionamiento, tales como filtración, escalado y/o amplificación. El bloque 224 de acondicionamiento de señal también puede realizar otras funciones, tal como proporcionar derivación requerida por la unidad 216 de identificación, multiplexor 240 y/o el convertidor 250 de análogo a digital.

La señal Tbat se acopla a una entrada del multiplexor 240 para la selección por el microprocesador 138. El voltaje y corriente de la celda 212 se monitorea por el bloque 222 de acondicionamiento de señal de la celda. El bloque 222 de acondicionamiento de señal de la celda proporciona una señal de voltaje de batería acondicionada, Vout+, y una señal de corriente de batería acondicionada, II, a las entradas del multiplexor 240 para la selección por el microprocesador 138. En una modalidad alternativa, el bloque 222 de acondicionamiento de señal de celda puede no proporcionar una corriente de batería. En este caso, la corriente puede obtenerse indirectamente al medir la potencia TX y al detectar otros estados del dispositivo que afectan la corriente, tal como la operación de luz trasera, zumbador y LED (dentro del otro subsistema 142 del dispositivo) , como se describe en lo siguiente. El sensor 242 de potencia de TX detecta la potencia de transmisión del transmisor 114 (Figura 1) , e ingresa la potencia de transmisión al bloque 232 de acondicionamiento de señal de potencia de TX. El bloque 232 de acondicionamiento de potencia de TX realiza las funciones típicas de acondicionamiento, tales como filtración, escalado o amplificación, así como proporciona una derivación que puede requerirse por el sensor 242 de potencia de Tx, multiplexor 240 y/o el convertidor 250 de análogo a digital. El bloque 232 de acondicionamiento de potencia de Tx genera la señal TXp que se acopla al multiplexor 240 para la selección por el microprocesador 138. El consumo de corriente en incremento de los dispositivos adicionales, tal como la luz trasera, zumbador y LED dentro del otro subsistema 142 de dispositivos, se pre- caracteriza y sus valores se almacenan en la memoria 124 flash de acuerdo con los estados de estos dispositivos. El software que se ejecuta en el microprocesador 138 controla la operación de estos estados de dispositivos, y por lo tanto, los estados pueden detectarse y los consumos de corriente en incremento correspondientes por estos dispositivos pueden incluirse en el procesamiento. Un sensor 244 de temperatura de la tarjeta proporciona una señal de temperatura de la tarjeta, Tbrd que indica la temperatura de la tarjeta de circuito impreso del transceptor 111 de la Figura 1. Esta señal se condiciona por el bloque 234 de acondicionamiento de señal de temperatura de la tarjeta y se acopla a una entrada del multiplexor 240. El bloque 216 de identificación, proporciona la identificación ID de Batería de señal que se acondiciona por el bloque 226 de acondicionamiento de señal de identificación y la entrada al multiplexor 240. En operación, el multiplexor 240 responde a la señal de selección enviada por el microprocesador 138 para accionar una señal de medición de selección tal como: Tbrd, Vout+, II, TXp, Tbat o la ID de Batería, a través del convertidor 250 de análogo a digital. ?1 convertidor 250 de análogo a digital digitaliza la salida de la señal del multiplexor 240 y envía la representación digital del valor de medición al microprocesador 138. Por ejemplo, si el microprocesador 138 solicita una ID de batería, un comando de selección predeterminado asignado a la ID de batería se transmite al multiplexor 240 del subsistema 200 de medición de batería. El multiplexor 240 puede utilizar este comando para cambiar la entrada de ID de batería a la salida del subsistema 200. La Figura 3 incluye un diagrama de flujo de un método de estimación de capacidad de batería ejemplar. Un programa para realizar este método, por ejemplo, puede incluirse en uno de los módulos 124N de software ilustrados en la Figura 1. El otro bloque 124N de módulo de software ilustrado incluye un módulo 124C de software de estimación de capacidad de batería. El módulo 124C de software de estimación de capacidad de batería se ilustra por el diagrama de flujo 300. También se muestran múltiples perfiles 330A-330N de batería que se almacena con el 124C de software en la memoria 124 flash, así como acciones 360 predeterminadas que pueden dispararse por el módulo 124C de software de estimación de capacidad de batería. Los perfiles 1-N de batería (330A-330N) soportan hasta N paquetes 210 de batería que un usuario puede enchufar y utilizar en la unidad 110 móvil. Cada perfil 330A-330N de batería identifica un paquete de batería dado. En otras palabras, para un paquete 210 de batería específico corresponde un perfil 330 de batería específico. Como se describe en lo siguiente, los valores de algunas de las tablas en los perfiles 330A-330N son dependientes de la marca/modelo/versión/lote del paquete de batería, sus valores se determinan al momento de la fabricación de la batería y se cargan en las tablas correspondientes en 330A-330N. Los valores de otras tablas en los perfiles 330A-330N son específicos para un paquete de batería. Una descripción adicional de estos valores se proporciona en lo siguiente. Cada perfil 330A-330N de batería puede incluir múltiples tablas que perfilan una batería particular. Estas tablas pueden incluir la Resistencia Equivalente en Serie (ESR) contra la temperatura 332 de batería (Tbat) , la corriente (1) versas la potencia 334 de transmisión (TXP) , el valor de umbral de voltaje de batería en el cual el radio se apaga (VROFF) almacenado como una función de la temperatura 336 de la tarjeta (Tbrd) , la capacidad de batería (CAP) como una función del voltaje 338 descargado (V) , el factor de compensación de capacidad de batería en la temperatura Tbat 340, y el factor de compensación de ESR en la temperatura Tbat 342. Esto se ilustra como Perfil 1 330A a través del Perfil N de la Figura 3. En otra modalidad, I_VS_TXP y VROFF_VS_T pueden determinarse por el transceptor y no por la batería. En tal modalidad, estos valores no pueden ser parte del perfil de batería . En operación, en la etapa 310, el método muestrea las mediciones de batería que incluyen varios parámetros de operación de la batería, tal como la temperatura (T) , voltaje cargado (V_load) , corriente (II) , y potencia de transmisión (TXp) . Cuando el método se utiliza en cooperación con el subsistema de la Figura 2, esta etapa puede incluir instruir al microprocesador 138 para enviar por lo menos una señal de selección al multiplexor 240 del subsistema 200 de medición de batería. El microprocesador 138 que lee la medición seleccionada para cada señal de selección enviada en la salida del convertidor 250 de análogo a digital. En la etapa 320, las mediciones de batería muestreadas en la etapa 310 se preprocesan para proporcionar resultados intermedios utilizados en la etapa 350 de procesamiento de capacidad de batería. En el pre-procesamiento, por lo menos uno de los perfiles 330 A-N de batería múltiples se utilizan para traducir la medición en un valor correspondiente (por ejemplo, temperatura para resistencia) . Con referencia al Perfil 1 33OA, los resultados intermedios de la etapa 320 de pre-procesamiento pueden incluir: 1) la tabla ESR_VS_T 332A traduce la temperatura en resistencia a través de la interpolación lineal en el método de estimación de capacidad de batería. El tamaño de tabla por ejemplo, puede ser de ocho elementos que se separan igualmente entre -20° a 75 °C, sin signo. Esta interpolación puede expresarse por: ESR (Tbat) =Linear_interpolate (ESR_VS_T, Tbat) ; donde Linear_interpolate (ESR_VS__T, Tbat) representa la interpolación lineal de la tabla ESR_VS_T en temperatura Tbat . Los valores almacenados en la tabla son los valores promedio obtenidos por la caracterización del paquete de batería con la manufactura. 2) La tabla I_VS_TXP 334A traduce la potencia de transmisión en corriente a través de la interpolación lineal . Esto puede expresarse por: I(TXp) = Linear_interpolate (I_VS_TXP, TXp); donde Linear_interpolate (I_VS_TXP, TXp) representa la interpolación lineal de la tabla I_VS_TXP en la potencia de transmisión X . Los valores almacenados en la tabla se obtienen al caracterizar el consumo de corriente de todo el dispositivo 110 que incluye las características de potencia de transmisión del transceptor 111 de la Figura 1. Esta tabla traduce la potencia de transmisión en corriente a través de la interpolación lineal. Por ejemplo, la potencia de transmisión puede detectarse por el sensor 242 de potencia de transmisión de la Figura 2. Alternativamente, la potencia de transmisión puede leerse del control de ganancia automática de transmisión (AGC) o equivalente. El promedio del valor de corriente traducido puede utilizarse para obtener un resultado más estable. La corriente de la batería además puede incluir otros consumos de dispositivo, tal como el zumbador, luz trasera y LED, que se pre-caracterizan y almacenan en la memoria flash. El estado de estos dispositivos detectados por el software que se ejecuta en el microprocesador 138 determina el valor de la corriente adicional . En otra modalidad, si la corriente II están directamente disponibles mediante el acondicionamiento 222 de señal de celda de la Figura 2, entonces la tabla I_VS_TXP 334A y el resultado intermedio anterior puede no necesitarse. En este caso, la corriente de batería se obtiene directamente al medir II. 3) la tabla de VROFF_VS_T 336A se forma de una disposición de los valores de umbral de voltaje de batería en los cuales el radio se apaga como una función de la temperatura de la tarjeta. En una modalidad, los elementos se separan igualmente sobre el margen de temperatura de -20° a 75 °C. El valor de umbral a una -temperatura dada, Tbrd, se calcula por la interpolación lineal de los elementos en la disposición. Esta interpolación puede expresarse como: V_roff (Tbrd) =Linear_interpolate (VR0FF_VS_T, Tbrd) ; donde Linear_interpolate (VROFF_VS_T, Tbrd) representa la interpolación lineal de la tabla VR0FF_VS_T en la temperatura de la tarjeta Tbrd. 4) El voltaje la batería cargada se monitorea periódicamente durante una llamada y periódicamente durante la fase en reposo. Durante la fase en reposo, el voltaje medido puede tratarse como un voltaje descargado. Durante una llamada, el voltaje cargado medido se traduce en el voltaje descargado utilizando la ecuación: V = V_load + I_battery»F_es (Tbat) »ES (Tbat) ; donde V es el voltaje descargado traducido y V_load es el voltaje medido durante la llamada. En una modalidad, el voltaje medido puede obtenerse al seleccionar la entrada de "Vout+" del multiplexor 240 proporcionada por el bloque 222 de acondicionamiento de señal de celda de la Figura 2. I_battery puede ser igual a I (TXp) + I (state) , donde I ( Xp) es la corriente traducida basándose en la tabla dada en 2) anterior, y el I (estado) es el consumo de corriente en incremento total de los dispositivos adicionales (como el zumbador, luz trasera y LED) que se pre-caracteriza y almacena en una memoria flash. El estado del dispositivo que determina I (estado) puede detectarse por el software. Alternativamente I_battery puede obtenerse al seleccionar la entrada "II" del multiplexor 240 proporcionada por el bloque 222 de acondicionamiento de señal de celda de la Figura 2. El V_load y I_battery pueden medirse efectivamente al mismo tiempo. ESR(Tbat) es el valor interpolado obtenido como se describe previamente. F_esr(Tbat) es un factor de corrección de auto-calibración en la temperatura Tbat que se detalla en lo siguiente en relación con la auto-calibración de los valores almacenados FESR_VS_T 342A en la etapa 370. F_esr (Tbat ) «ESR (Tbat ) en conjunto representa el ESR traducido y corregido. Durante la fase en reposo, V es el valor de voltaje de batería. Esto 'puede obtenerse al seleccionar la entrada "Vout+" del multiplexor 240 proporcionada por el bloque 222 de acondicionamiento de señal de celda de la Figura 2. 5) La capacidad de batería como una función del voltaje descargado puede caracterizarse en la manufactura y almacenarse en la tabla CAP_VS_V 338A de la Figura 3 como elementos que se separan igualmente sobre un margen de voltaje predeterminado de 2.9000 - 4.5384V. La capacidad de voltaje V descargado se obtiene por la interpolación lineal por la ecuación: C_model (V) =Linear_interpolate (CAP_VS_V, V) ; donde V es el volta e de batería descargado, obtenido por el cálculo dado en 4) anterior y Linear_interpolate (CAP_VS__V, V) representa la interpolación lineal de la tabla CAP_VS_V en el voltaje V. El procesamiento 350 de la capacidad de batería tiene lugar utilizando los resultados intermedios de la etapa 320 de procesamiento antes descrito. La capacidad de batería del dispositivo móvil se estima por: C_user (V, Tbat) =F_cap (Tbat) »C_model (V) ; donde F_cap(Tbat) es un factor de corrección de auto-calibración en la temperatura Tbat que se detalla en lo siguiente en relación con la auto-calibración de los valores almacenados FCAP_VS_V 340A en la etapa 370. Varias acciones 360 predeterminadas pueden resultar de los disparadores que son dependientes del valor del procesamiento 350 de capacidad de batería. Estas acciones 360 por ejemplo, pueden incluir mensajes de advertencia desplegados en la pantalla del dispositivo móvil y apagado del dispositivo móvil. Cada una de las acciones 360 puede activarse por diferentes valores de la capacidad de batería estimada, o voltaje medido. Varias modalidades alternativas pueden tener diferentes acciones para varios valores de capacidad de batería estimada. Un diagrama de flujo que ilustra una acción 360 ejemplar se muestra en la Figura 12, descrita en lo siguiente. Después de la etapa 350 de procesamiento de capacidad de batería, la auto-calibración de los factores de corrección ocurre en la etapa 370. Puesto que los valores iniciales de FCAP_VS_T o FESR_VS_T representan un promedio, la batería recién fabricada cuando funcionan con CAP_VS_V o ESR_VS_T, restrictivamente, estos valores deben corregirse para explicar los efectos, tal como el envejecimiento de la batería, diferencias entre los paquetes de batería, u otros errores. La auto-calibración incluye auto-calibración de los factores de corrección F_esr(Tbat) y F_cap(Tbat) de la etapa 350. La capacidad de la batería puede utilizarse para identificar una necesidad de cargar la batería o como una indicación de la cantidad de tiempo antes de que se descargue la batería. Aunque la batería se descarga, el dispositivo monitorea el voltaje. El primer valor crítico, V_roff (Tbrd) , es aquel más allá del cual el radio cesa de desempeñarse dentro de sus especificaciones, y es dependiente de la temperatura. Al pasar el V_roff (Tbrd) , la porción de radio del hardware se apaga . Además de la descarga, con el radio apagado, puede poner al dispositivo en un segundo umbral, V_dvoff . Cuando V_dvoff se alcanza, el dispositivo se apaga. Si la capacidad de batería se cree que es una función del voltaje descargado, entonces una capacidad completa se logra cuando el voltaje descargado alcanza el voltaje de batería máximo. La "capacidad disponible" asume que una capacidad "0" se alcanza cuando el voltaje cargado es igual a V_dvoff. Para poder hacer la capacidad disponible independiente del uso del dispositivo, se asume una corriente negligible. La "capacidad Accesible" asume que una capacidad "0" se alcanza cuando el voltaje cargado alcanza V_roff (Tbrd) puesto que la capacidad es una función del voltaje descargado : V_roff_unloaded (Tbrd) =V_roff (Tbrd) +I_battery»F_esr (Tbat) · ESR(Tbat) ; donde I_battery es la corriente distribuida por la batería al momento de la estimación de la capacidad, ESR(Tbat) es la resistencia equivalente en serie de la batería, y F_esr(Tbat) es un factor de corrección de auto-calibración en la temperatura Tbat requerida para sintonizar finamente la resistencia equivalente en serie de la batería. Puede observarse que la capacidad "0" varía con el F_esr (Tbat) »ESR (Tbat) y con la corriente del dispositivo. Es decir, la "capacidad accesible" representa una capacidad de batería que se basa en las condiciones actuales.

Cuando la capacidad accesible alcanza "0", el dispositivo deja de desempeñarse dentro de sus especificaciones y apagará la porción de radio del hardware. El usuario entonces puede referirse a la capacidad disponible para decidir cuándo cargar el dispositivo. La capacidad accesible puede referirse para poder estimar cuánto más uso el usuario puede conseguir del dispositivo. En contraste a la capacidad disponible que disminuye gradualmente mientras está en uso e incrementa mientras está en el cargador, la capacidad accesible es altamente dependiente de los factores externos tal como la temperatura y condiciones de RF . Por lo tanto, la capacidad de una batería se determina en un escenario del mejor de los casos: el menor consumo de corriente a temperatura ambiente. La disponibilidad de la capacidad de batería se determina con un consumo de corriente operacional y a una temperatura actual . Debido a diversos tipos de baterías en el mercado, puede ser deseable desplegar la capacidad de batería en porcentajes de la capacidad máxima de la batería. Por lo tanto, el despliegue puede calcularse cornos sigue: C_available= (C_user (V_now) -C_user (V_dvoff) ) / (C_user (V_charged) -C_user (V_dvoff) ) ; C_accessible= (C_user (V_now) -C user(V roff unloaded (Tbrd) )) / (C_user (V_charged) -C_user (V_dvoff) ) ; donde V_now es el voltaje descargado de la corriente. Debido al consumo continuo de corriente, V_now debe calcularse a partir del voltaje medido y de la corriente de la batería: V_now=V_measured+I_battery»F_es (Tbat) «ESR(Tbat) . V_roff_unloaded (Tbrd) is the radio off unloaded voltage : V_roff_unloaded (Tbrd) =V_roff (Tbrd) +I_battery« F_esr (Tbat) *ESR (Tbat) . V_measured es el voltaje medido, I_battery es la corriente distribuida por la batería medida simultáneamente con V_measured, y V_charged es el voltaje cuando la batería está completamente cargada. En una modalidad, v_charged es 4.2V. V_dvoff es el voltaje de batería cuando el dispositivo se apaga. En una modalidad, V_dvoff es 3. IV. Pueden existir diferentes formas de desplegar la capacidad disponible y accesible. Un ejemplo es una fotografía de batería. La capacidad de la batería puede desplegarse en gris. Cuando la batería se carga, la imagen de la batería se llenará completamente. La capacidad accesible puede desplegarse en negro sobre la capacidad disponible. Bajo condiciones ideales, las dos capacidades se unirán con la capacidad accesible ligeramente menor que la capacidad disponible .

También pueden desplegarse mensajes para incrementar la capacidad de la batería. Por ejemplo, si el radio actualmente está experiment ndo menos de la resistencia de señal recibida máxima, puede desplegarse un mensaje que indica al usuario moverse a otra ubicación para incrementar la capacidad de la batería. Similarmente , si la temperatura medida es menor que un umbral de temperatura predeterminado (por ejemplo, temperatura ambiente), puede desplegarse un mensaje que indica al usuario calentar la radio para incrementar la capacidad. Modalidades alternativas utilizan otros criterios para determinar cuándo desplegar un mensaje para incrementar la capacidad de la batería. Una modalidad del método de Auto- Calibración/Estimación de ESR se describe subsecuentemente ya que se refiere a un dispositivo de comunicación móvil capaz de hacer y recibir llamadas de radioteléfono o telefónicas . Modalidades alternativas de este método incluyen cualquier dispositivo móvil que tenga un periodo de uso elevado y un estado de reposo. El periodo de transmisión y el estado en reposo de un dispositivo de comunicación móvil solo es un ejemplo . Un ejemplo del método de Auto- Calibración/Estimación de ESR ilustrado en la Figura 3 es como sigue. Durante una llamada, la temperatura T, el voltaje cargado V_load, y la corriente I_battery se miden periódicamente y se almacenan, por ejemplo en la RAM 126 de la Figura 1. Después del término de la llamada y antes de que la temperatura notablemente cambie, el voltaje V cargado se mide nuevamente. Una estimación de ESR entonces puede calcularse por la ecuación: ESRestimated (Tbat) = (V_idle-V_load) / (I_battery-lo) ; donde V es el voltaje medido después del término de la llamada, V_load es la última medida de voltaje antes del término de la llamada, I_battery es la última medida de corriente obtenida al mismo tiempo que V_load, lo es un valor caracterizado de corriente en el estado inactivo, almacenado (lo puede estar en una memoria flash o alternativamente, puede aproximarse por el valor cero) , y Tbat es la temperatura medida de la batería. En el cálculo de ESRestimated (Tbat) , el voltaje y la corriente deben medirse efectivamente al mismo tiempo. Aunque la descripción anterior lee valores en el microprocesador 138 secuencialmente , los valores de voltaje y corriente aún pueden tomarse al mismo tiempo. Por ejemplo, el bloque 222 de acondicionamiento de señal de celda puede incluir una diferencia de retardo ?? entre la ramificación Vout+ y la ramificación II. Cuando la señal de selección comanda al multiplexor 240, los comandos entre la lectura de voltaje y corriente se separan por la diferencia de tiempo ??. El mismo método también puede utilizarse entre el acondicionamiento 222 de señal de celda para el voltaje y el acondicionamiento 232 de señal de potencia de TX para TXp para convertirse en I (TXp) , así como el I (state) para los estados de otros dispositivos. Alternativamente, un comando sencillo puede enviarse para muestrear y contener el par de voltaje Vout+ y corriente II (o la potencia Tx de TXp) en el acondicionamiento 222 de señal de celda y el acondicionamiento 232 de potencia de TX al mismo tiempo. Aún otra alternativa es diseñar los bloques de acondicionamiento de señal para el voltaje y corriente con el mismo retardo, y utilizar un convertidor de análogo a digital de dos canales para muestrear el voltaje Vout+ y la corriente II (o TXp) al mismo tiempo y producir los valores al microprocesador 138 uno después de otro. El ESR entonces puede auto-calibrarse al definir la función F_esr(Tbat) como un factor de corrección ESR en la temperatura Tbat . La función F_esr(Tbat) puede, por ejemplo, almacenarse en una disposición [Fl, F2 , ... , Fn] , tal como la tabla FESR_VS_T. Cada elemento de la disposición es el valor de F_esr(T) en n temperaturas T=T1, T2 , ... , Tn, alcanzando un margen de temperatura de interés . El valor de F_esr(Tbat) para la temperatura Tbat entre cualquiera de los n puntos de temperatura se representa por el valor interpolado de los valores de elemento adyacentes. Los valores iniciales almacenados en la tabla FESR_VS_T para Fl, F2 , ... , Fn todos son 1.0. Los valores de la entrada en la tabla FESR_VS_T (342A) que tienen una temperatura correspondiente que está más cercana a Tbat se actualiza por el valor F_esr(new) (Tbat) , el cual puede calcularse como sigue: F_esr(newl (Tbat) =F_esr(old) (Tbat) +ß· {ESRestimated (Tbat) / ESR(Tbat) -F_esrtold) (Tbat) } ; donde Tbat es la temperatura medida, ESRestimated (Tbat) se genera como se describe en lo anterior, ESR(Tbat) se interpola de la tabla ESR_VS_T como se describe en lo anterior, F_esríold) (Tbat) es el valor interpolado de la tabla FESR_VS_T en la temperatura Tbat antes de que se actualice la tabla, y ß es un valor pequeño que se utiliza para la corrección iterativa y puede variar para cada aplicación. Alternativamente, el valor en la tabla FESR__VS__T puede reducirse a sólo un elemento que no es una función de la temperatura, y las correcciones para ESR pueden hacerse utilizando el factor sencillo F_esr para cualquier temperatura. Se debe entender, sin embargo, que utilizar un factor para actualizar toda la tabla se basa en una aproximación en la cual la "forma" del ESR caracterizado no cambia notablemente de dispositivo a dispositivo o por envejecimiento, sino que puede variar proporcionalmente . En este caso, las siguientes ecuaciones pueden aplicarse: V = V_load + I_battery«F_esr»ESR (Tbat ) ; F_esr(new)=F_esr(old)+P«{ESRestimated (Tbat) /ESR (Tbat) - F_esc(oid)} El factor de corrección de auto-calibración F_cap(Tbat), como se establece en referencia a la etapa 350 anterior, se utiliza para corregir el modelo de capacidad almacenado en la tabla CAP_VS_V 338A. F_cap(Tbat) puede producirse y actualizarse como sigue.- 1) La función F_cap(Tbat) es un factor de corrección en la temperatura Tbat . Esta función se almacena en una forma de disposición [Fl, F2 , ... , Fn] , tal como la tabla FCAP_VS_T 340A, donde cada elemento es el valor de F_cap(Tbat) en n temperaturas Tbat = TI, T2 , ... , Tn, que alcanzan un margen de temperatura predefinido de interés. El valor de F_cap (Tbat) para la temperatura Tbat entre cualquiera de los n puntos de temperatura se representa por el valor interpolado de los valores de elemento adyacentes. Los valores iniciales almacenados en la tabla FCAP_VS_T para Fl , F2 , ... , Fn son todos 1.0. 2) cuando se da un mensaje de advertencia de "batería baja", la corriente I_battery se monitorea periódicamente y con más frecuencia a intervalos de At . Un acumulador acumula los valores de I_battery obtenidos en cada intervalo At . 3) Si el usuario no determina la llamada antes de que el voltaje caiga por debajo de un umbral, entonces ocurre la acción de radio apagado. Esta acción de apagado se dispara por la primera ocurrencia de V_load<V_roff (Tbrd) . De otra manera, el usuario termina la llamada después de la advertencia de batería baja y antes de que se dispare la acción de radio apagado. En cualquier caso, las siguientes funciones pueden realizarse: a) Detener el acumulador de corriente al momento que se apaga el radio (por el usuario o automáticamente) , obtener el último valor de ? I_battery, y calcular el cambio de capacidad actual durante el periodo de la advertencia de batería baja hasta el apagado del radio como: ÁC_actual= t ? I__batter ; b) Calcular el cambio de capacidad estimada del modelo de capacidad de batería antes de la corrección como: AC_est = C_model (V_wam) - C_model (V__idle) ; donde V_wam es el voltaje descargado convertido del voltaje cargado al momento en que se expidió el mensaje de advertencia de batería baja de radio; y V_idle es el voltaje descargado convertido del voltaje descargado obtenido después de que se apaga el radio (ya sea por el usuario o automáticamente) ; c) Calcular el valor actualizado de F_cap(Tbat) en la temperatura Tbat como sigue: F_ca ínew) (Tbat) F_cap(old) (Tbat) + a · {AC_actual / AC_est - F__cap !old) (Tbat ) } ; donde a es una constante pequeña para la corrección iterativa; Tbat es la temperatura promedio entre el momento que se expide el mensaje de advertencia de batería baja y el momento en que se apaga el radio; y F_capíold) (Tbat) es el valor interpolado en la tabla FCAP_VS_T en la temperatura Tbat antes de que se actualice FCAP_VS_T; d) Actualizar el elemento FCAP_VS_T (n) (340A) por el valor F_cap(neVí) (Tbat) , donde n es el elemento más cercano a la temperatura Tbat en la extensión de la tabla FCAP_VS_T. Si el dispositivo 110 móvil jamás se ha operado a un margen de temperatura dado, entonces el elemento correspondiente de RES __VS_T y/o FCAP_VS_T jamás se habrán actualizado. De este modo, el primer momento en que el método intenta recuperar F_esr(Tbat) y/o F_cap(Tbat) en ese margen, el valor inicial de 1.0 puede ser impreciso. Si los elementos vecinos para el valor F_cap(Tbat) en la tabla FCAP__VS_T y el valor F_esr(Tbat) en la tabla FESR_VS_T no son iguales al valor inicial (1.0), el procesamiento adicional puede reducir el error inicial. Si sólo un elemento vecino adecuado está disponible en un lado de F_esr(Tbat) o F_cap(Tbat) y es significativamente diferente de 1.0, entonces el valor vecino puede utilizarse para F_esr(Tbat) o F_cap (T) en lugar de 1.0, de otra manera, el valor de 1.0 puede utilizarse. Cuando existen dos valores vecinos adecuados en cualquier lado de F_esr(Tbat) o F_cap(T), entonces un valor puede interpolarse utilizando los valores vecinos para F_esr(Tbat)) o F_cap (T) .

Alternativamente, la tabla FCAP_VS_T puede reducirse a sólo un elemento que no es una función de la temperatura, y las correcciones para CAP_VS_V pueden hacerse utilizando sólo el factor sencillo F_cap para cualquier temperatura. En este caso, las siguientes ecuaciones pueden utilizarse : C_user(V) = F_cap»C_model (V) ; y F_cap(new) = F_cap(old) + a · {AC_actual/AC_est- F_cap(old)}. La Figura 4 es un diagrama de flujo de un método 400 ejemplar para seleccionar un perfil de batería. El método 400 se inicia cuando un paquete de batería, tal como el paquete 110 de batería de la Figura 2, se inserta 410. El paquete de batería se identifica en la etapa 420. La identificación, por ejemplo, puede realizarse por el módulo 116 de identificación de la Figura 2 o, alternativamente, por la medición de una propiedad característica del paquete de batería, tal como ESR. En la etapa 430, el método determina si existe un perfil para el paquete de batería. Si se determina que existe un perfil, entonces el perfil existente que corresponde al paquete se selecciona en la etapa 440 en respuesta a la característica predeterminada. Inversamente, si no existe ningún perfil, entonces un nuevo perfil se crea en la etapa 450, como se describe en lo anterior. Este nuevo perfil entonces se selecciona en la etapa 460. En cualquier caso, después de que se selecciona el perfil, el proceso que solicita el perfil de batería se reasume en la etapa 470. Este método permite múltiples perfiles, tal como los perfiles 230?-? ilustrados en la Figura 3, que se utilicen, cada uno que corresponde a un paquete de batería del mismo tipo o diferentes tipos. La Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra un método para muestrear mediciones de batería, como se describe con referencia a la etapa 310 de la Figura 3. En la etapa 514, se envía una señal de selección, tal como aquella del microprocesador 138 de conexión ilustrado y ADC 250 en la Figura 2. El valor de la medición se obtiene en la etapa 516 al leer el valor generado por ADC. La etapa 516 determina si todas las medidas se han leído. Si no es así, entonces el método regresa a la etapa 514 con una medición no procesada. De otra manera, el método finaliza en la etapa 520. La Figura 6 es un diagrama de flujo de un método de procesamiento ejemplar, como se describe con referencia a la etapa 320 de la Figura 3. El perfil 330 de batería se consulta para una tabla de interpolación correspondiente para el valor de ADC en la etapa 622. Si se encuentra, el valor de ADC se interpola utilizando la tabla correspondiente en la etapa 624. Los resultados intermedios se calculan en la etapa 626 basándose en las mediciones lineales obtenidas de la etapa previa. Los resultados intermedios, así como los resultados de procesamiento, se describen en lo siguiente con referencia a la Figura 7. En la etapa 628, el método determina si todos los valores de ADC se han procesado. Si todos los valores de ADC no se han procesado, entonces el método regresa a la etapa 622 con un valor de ADC no procesado. De otra manera, el método finaliza en la etapa 630. La Figura 7 es un diagrama de flujo de un método 700 ejemplar para medición, pre-procesamiento, y procesamiento de capacidad, como se describe en lo anterior con referencia a la Figura 3. Las mediciones obtenidas con el aparato de la Figura 2 se ilustran por la temperatura T 710, la potencia de transmisión TXp 712, la corriente medida II 714 y el voltaje de batería cargado V_load 716. Se debe entender, sin embargo, que aunque TXp 712 e II 714 se ilustran, solamente uno puede requerirse. En la etapa 718, la tabla 332 de ESR_VS_T del perfil 330 y T 710 se utiliza para obtener el ESR 720 por interpolación. En la etapa 722, la tabla 334 de I_VS_TXP del perfil 330 y TXp 712 se utiliza para obtener la corriente I 724. La corriente I 724 además incluyen el I(state) que se determina por el estado de otros dispositivos, tal como un zumbador, luz trasera y LED. Alternativamente, en la etapa 726, si la corriente II está disponible directamente, entonces la corriente II 714 puede utilizarse en lugar de la corriente I en etapas de procesamiento subsecuentes. En la etapa 730, la tabla 342 de FESR_VS_T del perfil 330 y T 710 se utilizan para obtener el factor F_esr 732. Alternativamente, F_esr puede ser una magnitud escalar que no depende de la temperatura. En la etapa 728, el ESR 720, F_esr 732 y cualquiera de la corriente II 714 o corriente I 724 se utilizan para obtener el voltaje descargado V 734 de acuerdo con la ecuación V=V_load+F_esr«ESR» (I o II), dónde (I o II) significa que cualquier valor de I o II puede utilizarse en la ecuación. En la etapa 736, la tabla 338 de CAP_VS_V del perfil 330 y V 734 se utilizan para obtener una capacidad modelo C__model 738 por la interpolación. En la etapa 742, la tabla 340 de FCAP_VS_T y T 710 se utilizan para obtener el factor F_cap 744 por la interpolación. Alternativamente, F_cap puede ser una magnitud escalar que no depende de la temperatura. En la etapa 740, F_cap 744 y C_model 738 se utilizan para determinar una capacidad para mostrar al usuario C_user 750, un primer resultado de procesamiento. En la etapa 746, la tabla VR0FF_VS_T 336 del perfil 330 y T 710 se utilizan para obtener el voltaje de umbral de apagado de radio VROFF 748, un segundo resultado, por la interpolación. Nótese que en la Figura 7, Tbat y Tbrd ambas se representan por el mismo símbolo T. Alternativamente, la etapa 746 puede utilizar Tbrd, y los otros lugares utilizar T (es decir, Tbat) . En una modalidad alternativa, VROFF puede utilizarse en lugar de V en la etapa 736 como una etapa intermedia para determinar una condición para una operación de acción-condición basada en capacidad. Tal operación de condición y una acción basada en voltaje se describe en lo siguiente con referencia a la Figura 12. La Figura 8 es un diagrama de flujo 800 de un método de auto-calibración ejemplar, como se describe en lo anterior con referencia a la Figura 3. Este método 800 es una continuación de la etapa 734 de la Figura 7. El voltaje V descargado se compara en la etapa 810 con un umbral de límite superior, V_upper, y un umbral de límite inferior, V_lower . Por ejemplo, estos límites pueden ser dos umbrales de voltaje descargados que se determinan basándose en la caracterización de la batería. Por ejemplo, V_upper puede ser de 4.0V y V_lower pueden ser de 3.6V, pero otros voltajes de umbral pueden utilizarse también. Si el voltaje está dentro del umbral, entonces la tabla 342 de FESR_VS_T se actualiza en la etapa 820. El método para calibrar la tabla 342 de FESR_VS__T se describe en mayor detalle con referencia a la Figura 9. La operación normal del dispositivo móvil entonces continúa en la etapa 830.

La Figura 9 es un diagrama de flujo de un método de auto-calibración ejemplar para el factor de compensación FES _VS_T descrito en lo anterior con referencia a la Figura 8. Dos memorias intermedias circulares se crean en la etapa 901. Una memoria intermedia contiene la corriente medida y la otra contiene el voltaje de batería medido. Por ejemplo, cada memoria intermedia puede ser de 8 bytes de largo, pero otros tamaños de memorias intermedias pueden utilizarse también. Los valores en las memorias intermedias se actualizan a intervalos predeterminados en la etapa 903. Un ejemplo de tal intervalo es cada dos segundos. Las muestras de voltaje y corriente se recolectan sustancialmente al mismo tiempo y se almacenan en la memoria intermedia como nuevos valores. Los valores más antiguos se descartan. Las variables también se crean en la etapa 905.

Estas variables pueden incluir I_min, I_max, V_Imin, y V_Imax dónde I_min es el mínimo valor de corriente dentro de la memoria intermedia circular para la corriente después de la última actualización con V_Imin siendo el voltaje medido en sustancialmente el mismo tiempo que I_min. I_max es el valor de corriente máximo dentro de la memoria intermedia circular para la corriente después de la última actualización, con V_Imax siendo el voltaje medido sustancialmente al mismo tiempo que I_max se mide. Alternativamente, el valor de corriente puede obtenerse utilizando una tabla que contiene valores de corriente pre-medidos basándose en el estado del dispositivo móvil (por ejemplo, potencia elevada de transmisión, modo de espera, vibrador) en cada valor de corriente . En la etapa 910, las variables se actualizan en los mismos intervalos predeterminados que los valores en la memoria intermedia (por ejemplo, 2 segundos) . Si Imax - Imin es menor que un umbral predeterminado tal como 100 MA, entonces el método regresa a la etapa S03 para actualizar la memoria intermedia. Si Imax - Imin es mayor que el umbral predeterminado (por ejemplo, 100 MA) , entonces en la etapa 920 el método encuentra el ESR estimado y actualiza el factor de compensación para ESR en la tabla FESR_VS_T. Esta etapa puede lograrse como sigue: ESRestimate (Tbat) = (V_Imin - V__Imax) / (I_max - I_min) , F_esr(new) (Tbat) = F_esr(old) (Tbat) + ß· {ESRestimated (Tbat) /ESR (Tbat) -F_esr(old> (Tbat) } ; donde ESR (Tbat) es el valor interpolado en la temperatura de corriente Tbat (asumiendo que el cambio de temperatura es pequeño durante 16 segundos) y ß es una constante pequeña en el margen de 0.01-0.30. F_esr(old) (Tbat) es el valor interpolado de la tabla FESR_VS_T en la temperatura Tbat antes de que se actualice la tabla . El valor de la entrada en la tabla FESR VS T (342A) de la Figura 3 con una temperatura correspondiente más cercana a Tbat se actualiza por el valor F_esr(new) (Tbat) como se describe en lo anterior con respecto a la disposición FESR_VS_T. Alternativamente, el elemento sencillo FESR puede actualizarse por F_esr(new) (Tbat) , como se describe en lo anterior. Las memorias intermedias circulares y las variables se reestablecen en 925. El método entonces se repite de la etapa 901. La Figura 10 es un diagrama de flujo de otro método de auto-calibración ejemplar de acuerdo con la Figura 3. En este método 1000, si se detecta una indicación de batería baja en la etapa 1010, entonces la tabla 340 de FCAP_VS_T se actualiza en la etapa 1020. La operación normal del dispositivo móvil entonces continúa en la etapa 1030. Un método para actualizar la tabla 340 de FCAP_VS_T se ilustra en mayor detalle con referencia a la Figura 11. La Figura 11 es un diagrama de flujo de un método ejemplar para auto-calibración del factor de compensación, FCAP_VS_T, como se describe con referencia a la Figura 10. El método comienza después de que se ha generado un mensaje de advertencia de batería baja por el dispositivo móvil. Un acumulador comienza a acumular valores de I_battery a intervalos predefinidos (por ejemplo, 8 segundos) en la etapa 1101.

Después en la etapa 1101, pueden ocurrir dos escenarios. Primero, el usuario del dispositivo móvil puede no terminar la llamada u otra aplicación de corriente elevada, provocando que la unidad móvil se apague (es decir, la llamada termine) . En segundo lugar, el usuario puede terminar la llamada u otro uso después de que se da el mensaje de advertencia de batería baja antes de que se apague la unidad móvil . En cualquier caso, la acumulación se detiene en la etapa 1105 cuando termina la llamada. El último valor de I_battery se determina en la etapa 1110, como se describe en lo anterior y el valor se utiliza para calcular la caída de capacidad actual en la etapa 1115 utilizando la siguiente ecuación: C_actual = t · I_battery. La caída de capacidad estimada del modelo antes de la corrección, C_est, entonces se determina en la etapa 1120 utilizando la ecuación: C_est = C_model (V_warn) - C_model (V_idle) ; donde V_warn es el voltaje descargado convertido del voltaje cargado al momento en que se expide el mensaje de advertencia de batería baja y V_idle es el voltaje descargado convertido del voltaje cargado obtenido inmediatamente después de que ocurre el evento de la terminación de la llamada por el usuario o el apagado de radio.

El factor de calibración de capacidad, F_cap, se calcula en la etapa 1125 y el FCAP_VS_T se actualiza, como se describe en lo anterior. La Figura 12 es un diagrama de flujo que ilustra una acción de advertencia ejemplar durante una llamada. Este método 1000 puede, por ejemplo, comenzar desde la etapa 734 de la Figura 7. Un mensaje de advertencia de "batería baja" puede presentarse en la pantalla de la unidad móvil o puede ser un tono aural en respuesta a la primera ocurrencia del siguiente evento: C_user (V, bat) -C_user (V_ROFF_unload, bat) <I_battery»tO ; donde tO es un avance de tiempo predefinido antes del apagado del radio (por ejemplo, 4 minutos) , V es el voltaje descargado traducido del valor de voltaje cargado medido descrito en lo anterior con referencia a la etapa 320) en la Figura 3, Tbat es la temperatura medida para la batería, I_battery es la corriente de la batería calculada de la tabla de la etapa 320 de la Figura 3, V_ROFF_unload es el voltaje descargado traducido por el valor de umbral de voltaje cargado calculado en la etapa 320 de la Figura 3. La traducción se da como: V_ROFF_unload=v_ROFF (Tbrd) +I_battery»F_es (Tbat) «ESR(Tbat) . El método de la Figura 12 determina si la capacidad de batería estimada es menor que el umbral predeterminado en la etapa 1210 (es decir, I_battery · tO) . Si el lado izquierdo, determinado por V, no ha cruzado por debajo del umbral, entonces la operación normal del dispositivo móvil continúa en la etapa 1230. Si el lado izquierdo, determinado por V, va por debajo del umbral en la etapa 1210, entonces una serie de operaciones de acción-condición se inician en la etapa 1220. Las acciones disparadas en la etapa 1220 incluyen expedir una advertencia tal como un zumbido audible y/o un mensaje desplegado en la pantalla, y comienza la auto-calibración de FCAP__VS_T, como se describe en lo anterior. La operación normal del dispositivo móvil entonces continúa en la etapa 1230. Adicionalmente , un apagado del dispositivo móvil se dispara por la primera ocurrencia de: V_load_this_time<V_ROFF (Tbrd__this_time) ; donde V_load_this_time es el voltaje medido en cualquier momento después de la advertencia de "batería baja", Tbrd_this_time es la temperatura medida al mismo tiempo que V_load_this_time se mide, después de la advertencia de "batería baja", y V_R0FF() utiliza la tabla de umbral para el apagado del radio dado por los resultados de la etapa 320 en la Figura 3. El método de estimación de corriente de carga de batería puede, por ejemplo, utilizar el ESR de la batería estimada y el voltaje descargado junto con la medida del voltaje de terminal de batería en el estado del cargado encendido y el estado del cargador apagado. La corriente de carga de batería se estima primero al medir el voltaje terminal de la batería mientras se carga (V_charge) . El cargador entonces se deshabilita durante un periodo corto de tiempo para permitir que el voltaje de batería descargado se estime como se describe en lo anterior. El voltaje descargado (V(Tbat)) y el voltaje terminal de la batería durante la carga (V_charge) puede utilizarse para estimar la corriente de carga como Ichg= (V_charge-V (Tbat) ) / (F_esr (Tbat) *ESR (Tbat) ) . Esta descripción escrita utiliza ejemplos para descubrir la invención, que incluyen el mejor modo, y también para permitir que alguien con experiencia en la técnica haga y utilice la invención. El alcance patentable de la invención puede incluir otros ejemplos que se les puede ocurrir a aquellos con experiencia en la técnica. Por ejemplo, los ejemplos descritos en lo anterior se refieren a dispositivos de comunicación móvil. Sin embargo, otro dispositivo electrónico que requiere baterías para su operación también puede beneficiarse de la tecnología descrita en la presente.

Claims (22)

1. REIVINDICACIONES 1. En un dispositivo móvil que tiene una pluralidad de tablas de perfiles, cada una de la pluralidad de tablas de perfiles corresponde a una batería diferente que -puede utilizarse con el dispositivo móvil, y cada una de la pluralidad de tablas de perfiles que se refiere a una pluralidad de valores de perfil de batería con una pluralidad de valores de parámetro de operación, un método para determinar una capacidad de una batería utilizando las tablas de perfiles, caracterizado porque comprende: identificar la batería de las diferentes baterías que pueden utilizarse con el dispositivo móvil ; seleccionar una de la pluralidad de tablas de perfiles que corresponde a la batería identificada; medir un parámetro de operación de la batería; tener acceso a la tabla de perfiles para traducir el parámetro de operación medido en un valor de perfil de batería; ajustar el valor de perfil de batería por un factor de corrección para generar un valor de perfil de batería corregido; calcular la capacidad de la batería utilizando el valor de perfil de batería corregido; utilizar el parámetro de operación medido para estimar un valor de perfil de batería actual; y calibrar automáticamente el factor de corrección utilizando el valor de perfil de batería actual estimado.
2. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el parámetro de operación es una temperatura de la batería.
3. 3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el parámetro de operación es una corriente de batería.
4. 4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el parámetro de operación es una potencia de transmisión de un dispositivo de comunicación móvil que se energizado por la batería.
5. 5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el valor de perfil de batería es una resistencia equivalente en serie (ESR) de la batería.
6. 6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el valor de perfil de batería es un valor de capacidad de batería.
7. 7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el valor de perfil de batería es una corriente de batería.
8. 8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la tabla de perfiles se refiere a una pluralidad de valores de factor de corrección para la pluralidad de valores de parámetro de operación, que además comprende : tener acceso a la tabla de perfiles para traducir el parámetro de operación medido en el factor de corrección.
9. 9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la tabla de perfiles se refiere a una pluralidad de valores de capacidad de batería con una pluralidad de valores de voltaje, que además comprende: calcular un valor de voltaje como una función del valor de perfil de batería corregido; tener acceso a la tabla de perfiles para traducir el valor de voltaje calculado en un valor de capacidad de batería; y calcular la capacidad disponible de la batería como una función del valor de capacidad de batería.
10. 10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque comprende: ajusfar el valor de capacidad de batería por un factor de corrección de capacidad para generar un valor de capacidad corregido, en donde la capacidad de la batería se calcula como una función del valor de capacidad corregido.
11. 11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque comprende: utilizar el parámetro de operación medido para calcular un cambio de capacidad de batería; determinar un cambio en el valor de capacidad de batería; y calibrar automáticamente el factor de corrección de capacidad utilizando el cambio de capacidad de batería calculado y el cambio determinado en el valor de capacidad de batería.
12. 12. Un método para estimar un tiempo de operación para una función predeterminada de un dispositivo que tiene una batería, la función predeterminada que confía en la batería para operar durante la duración del tiempo de operación, caracterizado porque comprende: determinar un valor de capacidad accesible para la batería; determinar un valor de carga para la función predeterminada; y determinar el valor de tiempo de operación como una f nción del valor de carga y el valor de capacidad accesible .
13. 13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque comprende: determinar un valor de voltaje descargado para la batería.
14. 14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque comprende: determinar un valor de resistencia equivalente en serie para la batería; determinar un valor de voltaje de carga para la batería ; determinar un valor de corriente de carga para la batería ; determinar el valor de voltaje descargado como una función del valor de resistencia equivalente en serie, el valor de voltaje de carga, y el valor de corriente de carga.
15. 15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el dispositivo es un dispositivo de comunicación.
16. 16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la función predeterminada es una comunicación inalámbrica.
17. 17. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la función predeterminada es cargar la batería.
18. 18. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque comprende: detectar que el valor de tiempo de operación ha alcanzado un valor de umbral predeterminado; y disparar una acción predeterminada en respuesta a detectar que el valor de tiempo de operación ha alcanzado el valor de umbral predeterminado.
19. 19. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la acción predeterminada es transmitir un mensaje de advertencia a un usuario del dispositivo .
20. 20. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque comprende: desplegar el valor de capacidad accesible.
21. 21. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque comprende: desplegar el valor de tiempo de operación.
22. 22. Un dispositivo móvil, caracterizado porque comprende : un dispositivo de memoria; una batería; una pluralidad de tablas de perfiles, cada una de la pluralidad de tablas de perfiles corresponde a una batería diferente que puede utilizarse con el dispositivo móvil, y cada una de la pluralidad de tablas de perfiles se refiere a una pluralidad de perfiles de batería con una pluralidad de valores de parámetro de operación; medios para identificar la batería de las diferentes baterías que pueden utilizarse con el dispositivo móvil ; medios para seleccionar una de la pluralidad de tablas de perfiles que corresponde a la batería identificada; medios para medir un parámetro de operación de la baterí ; medios para tener acceso a la tabla de perfiles para traducir el parámetro de operación medido en un valor de perfil de batería; medios para ajustar el valor de perfil de batería mediante un factor de corrección para generar un valor de perfil de batería corregido; medios para calcular la capacidad de la batería utilizando el valor de perfil de batería corregido; medios para utilizar el parámetro de operación medido para estimar un valor de perfil de batería actual; y medios para calibrar automáticamente el factor de corrección utilizando el valor de perfil de batería actual estimado .