Индикатор заряда аккумулятора в современных смартфонах работает с помощью специальной электросхемы — чипа указателя уровня заряда батареи. 1 Микросхема почти всегда расположена на внутренней печатной плате смартфона. 1
Чип указателя уровня заряда отвечает за измерение напряжения и тока аккумуляторной батареи. 1 Напряжение используется для определения состояния заряда батареи (SOC), а ток — для расчёта состояния работоспособности батареи (SOH). 1
Некоторые методы, которые используются для определения уровня заряда:
- Привязка к показателям напряжения. 2 Типичный литий-ионный элемент имеет рабочее напряжение от 2,7 В (разряжен) до 4,2 В (полный заряд). 2 Если построить корреляцию между напряжением и оставшейся ёмкостью, то производители могут определить оставшуюся ёмкость. 2
- Учёт кривой напряжения. 2 Известно, что полностью заряженная ячейка Li-ion при разрядке резко просаживает напряжение в самом начале. 2 То есть с 4,2 В до 3,7 В оно снижается быстрее, чем с 3,7 В до 2,7 В. 2 Процент индикатора будет учитывать эту кривую с учётом применяемой химии. 2
- Учёт кривой напряжения и тока. 2 В работе схема прикладывает в расчёт известное инженеру значение нагрузки, учитывается импеданс. 2 Индикатор сможет отличать расход заряда в моменты эксплуатации и простоя. 2
- Кулоновский счётчик. 2 Метод основывается на сопоставлении, сколько заряда принимает аккумулятор и сколько отдаёт. 2 Счётчику сообщается номинальная ёмкость батареи. 2 Относительно неё считается количество использованной энергии с момента последней полной зарядки. 2
- Обучаемые контроллеры. 2 Основаны на кулоновских счётчиках, но с усовершенствованием. 2 Добавлены анализирующие характеристики алгоритмы обучения в виде программного кода (в операционной системе или в микроконтроллере). 2
На основе конкретного графика, сделанного для конкретного аккумулятора конкретного смартфона, операционная система и высчитывает уровень заряда, который пользователь видит на экране. 3