前两天，有个朋友遇到一个问题：为什么插拔充电器，电池电量会跳变？* Z% o& I4 }# Y! I# x9 D+ o w. n
这是个挺有趣的问题，现在我整理出来和大家一起交流分享下。% e+ {5 v6 Q' ?, ]
闲话少说，有多种策略来估计电池电量，最简单粗暴的一种方法就是通过两个串联电阻，使用ADC采集电池电压，进而间接估计电量，这种方法估计精度虽然非常低，但是却简单易实现，如下图所示。# T+ x& b( f% C# H. T8 r
放电时，电流从电池流出见图中红色电流路径，此时A点电压最高，因此A点电压要高于B点电压高于E点电压，这个意思说的是，实际中，ADC采集的电压是E点的电压，这个电压其实是小于电池电压A的，而且受负载电流影响很大（后面会更新文章进行深入介绍）。$ b0 f/ ~# _/ @0 W0 b( ?9 T
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而充电时，情况就变的不一样了，充电时，电流是流入电池，电流路径见下图绿色路径。此时B点的电压最高，B点的电压要高于A点和E点的电压。2 |4 z; X5 }: b& O0 X, U& d! K
那么问题就来了！
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假如现在电池正处于放电状态，即上图所示，A点电池电压最高。; d+ t; i" r: d# X/ v
如果此时突然插入充电器，对电池充电，如下图，那么会使得B点位置的电压突然增加，此时ADC感应到电压突然增加（E位置会随着B位置增加），会判断为电量突然增加，而使得电量跳变，俗称电压反弹或电量反弹。
: l- z0 C/ F+ G# Z/ c反过来。如果电池正处于充电状态，见下图，B点电压最高，此时如果突然拔掉充电器，拔掉后，会使得B点和E点电压突然跌落，此时A点电压是最高。那么，ADC感应到拔掉充电器后的电压跌落，那么就会判断为电量突然跌落。$ ~' R6 w G H. v- R
插拔充电器时的电量跳变，就是这么来的。) S, x$ Y2 V& `8 ]4 d6 H
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那么怎么整改呢？
3 |- L7 F. R, G+ }- H3 Z有以下几个方法优化电量估计的电路架构，从电压和电流两个角度进行数据拟合，结合算法估计电池电量。进行软件判读，根据插入和拔出充电器两个不同的状态对电量进行补偿。调整PCB布局，减小不同位置的PCB阻抗，缓解各点电压差。优化PCB走线，直接检测电池电芯电压，而不是系统端电压。: v9 g& W. p0 _& |/ k4 R0 \7 ?
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