जैसा कि मैं इसे समझता हूं, बैटरी का टर्मिनल वोल्टेज चार्ज / डिस्चार्ज पर थोड़ा बदल जाता है, लेकिन ये बदलाव अन्य प्रभावों (तापमान, मामूली विनिर्माण अंतर, हाल के चार्ज / डिस्चार्ज इतिहास, आदि) की तुलना में न्यूनतम हैं।
लेकिन यहां तक कि सबसे पुराने मोबाइल फोन चार्ज आइकन दिखा सकते हैं। और यह बैटरी बदलने के मामले में भी सही ढंग से काम करता है।
यह कैसे हो सकता है?
जवाबों:
एक बात है जो एक बार स्पष्ट है, लेकिन तब तक नहीं।
आपका फोन बताता है कि इसमें "37% चार्ज शेष" है। आप कैसे जानते हैं कि यह सही है? यह शायद नहीं है।
हो सकता है कि यह सॉफ्टवेयर पूरी तरह से चार्ज होने के बाद औसत चार्ज के आधार पर कुछ अनुमान लगा रहा हो, चार्ज के बीच का औसत समय और निश्चित रूप से विशिष्ट बैटरी के लिए डिस्चार्ज की विशेषताएं। फिर यह आपको अपने सर्वश्रेष्ठ अनुमान के साथ प्रस्तुत करता है।
समय के साथ, यह बैटरी के लिए एक उचित सटीक प्रोफ़ाइल का निर्माण कर सकता है और अनुमानों को बेहतर बनाने के लिए इसका उपयोग कर सकता है। लेकिन यह आमतौर पर एक अनुमान है।
बैटरी आधारित सिस्टम विकसित करने के मेरे अनुभव में (स्मार्ट बैटरी के साथ, डंब NiCad और बीच में सब कुछ) केवल एक बार जब आप चार्ज स्तर के बारे में आश्वस्त होते हैं तो 100% और 0% होते हैं।
आमतौर पर, एक स्मार्ट बैटरी आपको बताएगी कि यह कब पूरी तरह से चार्ज हो जाएगा, और एक डंब के साथ आप शायद वर्तमान और तापमान के साथ कुछ गणना कर रहे हैं। यह 100% मामले का ख्याल रखता है।
0% मामला वह जगह है जहां चुपके आती है। बैटरी रसायन के रूप में, डिस्चार्ज कर्व में अक्सर एक विशिष्ट पैटर्न होता है, जब आप वोल्टेज ढहते हैं। लेकिन बैटरी को गहरे निर्वहन में जाने की अनुमति देना आम तौर पर एक "बैड थिंग" (टीएम) है।
इसलिए फर्मवेयर उस पैटर्न की तलाश करता है और यह तय करता है कि बैटरी आभासी "0%" पर है। तब यह सिस्टम को बंद कर देता है ताकि बैटरी में गहरे डिस्चार्ज से बचने के लिए पर्याप्त अवशिष्ट चार्ज हो और, अधिक महत्वपूर्ण बात, बिजली की अचानक हानि। यह एक सुंदर बंद की अनुमति देता है।
यदि यह थोड़ा असंभव लगता है, तो अपने फोन को "नीचे चलाएं" और खुद को बंद कर दें। फिर इसे फिर से चालू करें। अगर बैटरी वास्तव में 0% पर होती है, तो यह बूट नहीं कर सकता है और स्क्रीन को यह बताने की जरूरत है कि आपको चार्जिंग की आवश्यकता है।
5% (या शायद 10% माप की सटीकता और बैटरी सहिष्णुता के आधार पर) चेतावनी भी अक्सर कुछ हद तक कृत्रिम होती है, फिर से निर्वहन वक्र पर एक बिंदु का प्रतिनिधित्व करती है जब फर्मवेयर "जल्द ही बंद होने जा रहा है" सोचने लगता है।
विडंबना यह है कि यह वह स्तर है, जिस पर विपणन में कोई व्यक्ति जोर देकर कहता है कि आप उस चमकदार एलईडी को चालू करें, जिससे उपयोगकर्ता को यह पता चले कि वे बैटरी पावर से बाहर निकलने वाले हैं।
जैसा कि आप उल्लेख करते हैं, वोल्टेज चार्ज / डिस्चार्ज पर थोड़ा बदल जाता है। Millivolt- स्तर माप यथोचित रूप से सीधे हैं, और मैं जिस प्रत्येक बैटरी रसायन विज्ञान से परिचित हूं, उसमें "पूर्ण" और "प्रभावी रूप से खाली" के बीच कम से कम कुछ सौ मिलीवोल्ट का वोल्टेज परिवर्तन है।
अधिकांश बैटरी डिस्चार्ज वक्र रैखिक होते हैं, कम से कम उस सीमा पर जो अधिकांश उपकरण उनका उपयोग करते हैं। इस वजह से, आप अंतिम चार्ज पीक को याद करके (शेष पूर्ण चार्ज के अनुसार) शेष चार्ज का एक मोटा अनुमान प्राप्त कर सकते हैं, शटऑफ़ में वोल्टेज स्तर को जान सकते हैं, और उनके बीच अंतर कर सकते हैं। अधिक परिशुद्धता के लिए, आप या तो बैटरी रसायन के लिए विशिष्ट निर्वहन वक्र के साथ डिवाइस को प्रोग्राम कर सकते हैं या डिवाइस को "कंडीशनिंग" चार्ज-डिस्चार्ज चक्र के दौरान माप सकते हैं।
"चार्ज आइकन" बैटरी की स्थिति (एसओसी) का प्रतिनिधित्व करता है - जो सामान्य रूप से एक प्रतिशत आंकड़ा है।
विभिन्न बैटरी प्रौद्योगिकियों को अलग-अलग तरीकों से प्रबंधित किया जाता है ...
कुछ में स्लोप्ड डिस्चार्ज कर्व होता है - आप जानते हैं कि किसी दिए गए तापमान पर एक वोल्टेज किसी दिए गए SOC का प्रतिनिधित्व करता है।
अन्य कम सहायक होते हैं (उदाहरण के लिए सीसा / एसिड) और इसमें एक बहुत ही फ्लैट डिस्चार्ज कर्व होता है, जिसमें वे एक्स वोल्ट को सही समय तक उपलब्ध कराते हैं, फिर उसके बाद बहुत अधिक 0 वोल्ट होते हैं! इसके लिए इनपुट / आउटपुट काउंटिंग के स्तर की आवश्यकता होती है - और 0% / 100% के स्तर पर पुनर्गणना।
अधिकांश उपभोक्ता उपकरण एक पर्याप्त कच्चे एसओसी की पेशकश करते हैं - लेकिन यह स्वास्थ्य राज्य पर भी निर्भर है - जो अपने जीवनकाल में बैटरी की स्थिति का प्रतिनिधित्व करता है।
यहाँ एक युग्म काउंटर का उदाहरण दिया गया है: http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/4150fc.pdf जिसका उपयोग किसी विशिष्ट बैटरी के वास्तविक समय में उपयोग किए जाने वाले चार्ज को मापने के लिए किया जा सकता है, इस मामले में ली आयन 1-2 सेल या 3-6 सेल NiCd या NiMH बैटरी। यह इसे केवल एक बहुत छोटे (माइक्रो ओह्स) ज्ञात प्रतिरोधक में करंट को मापने के द्वारा पूरा करता है और फिर उस समय का उपयोग करके महर का सेवन किया जाता है,