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1、三年后 , 随着电池技术和测试技术的发展, 原文中的许多数据已经不能适应现在的要求. 特此进行更新 . 当然会附上一些图表进行必要的说明. 1. 新电池的电压对容量的关系测试对象 :国产和日产电芯各一种(都是主流电芯生产商), 为避免不必要的纠纷, 所有资料中均不明写电芯厂家. 下同. 测试方法 : 1K 电阻恒阻放电 (此时对应的放电电流非常符合目前手机35mA 的待机电流 ) 数据处理方法 : 积分 (详细步骤不做陈述),得到电压和容量百分比关系图. 为便于查看 , 提供表格一份 : 容量百分比 % 电池电压 V 100 4.20 90 4.08 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载
2、- - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - 80 4.00 70 3.93 60 3.87 50 3.82 40 3.79 30 3.77 20 3.73 15 3.70 10 3.68 5 3.50 0 2.50 以上数据基本能代表目前主流锂离子电芯的待机电压对容量的关系. 注意对象是新电池, 不是使用了1 年多的电池 . 一般情况下50 次左右的循环电池容量和放电平台不会有太大的改变,均可以利用上述数据. 至此冷饭炒完 .以下是附送资料.2. 使用后的电池的情况
3、.许多人都会偶尔关心一下电池会不会老化, 老化后性能如何. 这里贴上一个图 , 就一目了然了 . 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 测试对象 :一块使用 1 年半的国产电芯, 和没有使用过的国产电芯和日产电芯各一块.其中国产电芯标称950mAh.日产电芯标称1000mAh. 测试方法 :500mA 恒流放电 (此电流比较接近极限通话平均电流) 红色曲线就是那块使用过的电池的表现. 对于这块使用过的电芯,可以得到如下
4、几个结论-电池的真实容量(对应放电到2.75V 的容量 )仍然满足要求, 达 930多 mAh.国标要求能达到标称的 70%就还算合格 . 与其同初始容量 (蓝色曲线 )相比 , 真实容量降低了将近100mAh(10% 左右 ) -电池的放电平台明显降低.随之带来电量显示的不准. -电池的实际可用容量大大的降低. 以 3.3V 截止电压进行评估(此电压一般是手机通话状态的强行关机电压),新电芯有超过950mAh 的可用容量 , 而旧电池仅700 多 mAh.剩下的 200多 mAh(20% 多)的容量就无法利用起来了. 3.手机电池电量格数的定义名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - -
5、 - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - 一般手机设计待机电量时, 比如有 4 格 5 档(4-3-2-1-0) 的电量指示 . 设计者不会把我上面提到的新电池的电压对容量关系进行均分,取 75%-50%-25%-0% 这样进行电压划分. 因为要考虑到电池使用一段时间(比如 1 年)后, 其放电平台会降低,上述的比例肯定会失调. 所以厂家会考虑一点点这方面的余量.以新电池的60%-40%-20%-5% 这样的比例进行设计.即4.20V3.90V 满格3.90V3.80V
6、 三格3.80V3.72V 两格3.72V3.65V 一格3.65 以下，低电压告警。虽然在使用新电池时, 第一格会待机比较长的时间, 最后一格待机比较短. 但是当这个电池使用个一年半载后, 其容量分布就比较接近均分的情况. 以上数据仅供参考, 并不代表哪家的手机设计. 4. 手机关机电压的设置进一步介绍关机电压. 一般手机会设置两种关机电压. A. 通话状态 (包括搜索网络 /拨号等待等等 ), 属于手机射频发射阶段B. 待机状态 . 原因是通话状态时会产生非常大的脉冲电流, 如果信号不好的地方, 此脉冲电流最大可达 1.5A( 持续 0.55ms).这将极大的拉低电池的电压.以一个 100
7、m 内阻的电池 ,加上七七八八导线走线触点等等实际可以有接近200m 的内阻 , 这样将产生0.3V 左右的压降 . 而一般的射频芯片可以工作在3.3V 以上 , 一旦电压降到3.3V 一下就不能正常工作, 迫使自动关机 . 而待机时 , 耗电仅几 mA, nokia 的普遍在3mA 左右 .几乎不会产生太大的压降. 基于上述不同状态下电压的差异. 如果只定义电压低于3.50V(举例 )就关机 , 显然不能符合实际使用要求. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - 所以在对手机编程时会设置两档, 比如待机时只要检测电压低于3.50V 就强行关机 , 而在通话状态检测到电压低于3.3V 就强行关机 . 一旦关机 , 电池的负载消失, 则电池电压会回升, 所以无论待机时自动关机或通话时(包括搜索网络)自动关机 , 取下电池测量电池电压, 得到的电池开路电压相差不大(但是有差别). 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -