스마트 폰은 배터리 전력을 어떻게 측정합니까?

스마트 폰 (Android로 가정)에는 일반적으로 배터리 백분율이 0 ~ 100 %로 표시됩니다. 이것이 배터리의 사용 가능한 전원 용량이라고 가정합니다. 몇 가지 질문이 있습니다.

1) 남은 전력을 정확히 어떻게 측정합니까? 배터리의 정격이 3.2V라고 가정하면 완전 충전시 3.3V를 제공 할 수 있으며 전화기의 최소 요구 전압은 3V 일 수 있습니다. 0-100 %는 3V ~ 3.3V를 나타 냅니까? 이 교정은 제조시 한 번만 수행됩니까?

2) 잔류 전력 %는 어떻게 그렇게 정확하게 측정됩니까? 측정은 일정 기간 동안 평균화 되었습니까? 그렇다면 샘플링 주파수는 얼마이며 최종 결과를 얻기 위해 평균적으로 몇 개의 판독 값이 평균됩니까?

3) 휴대폰 충전시 잔여 전력량은 어떻게 측정됩니까? 충전 중 출력 전압이 다를 수 있습니다.

4) 배터리 전원 교정은 주변 온도의 영향을 어떻게 받습니까? 현재 배터리에는 온도 센서가 있다는 것을 알고 있습니다. 배터리 잔량을 계산하는 데 사용되는 온도 또는 최적의 충전 속도입니까?

5) 배터리 소모가 배터리 방전과 같이 선형 적이 지 않다고 가정하면 (집약적 인 게임 등). 스마트 폰은 가변 방전 속도를 어떻게 처리합니까? 배터리를 재보 정하는 앱이 있습니다. 그들은 어떻게 작동합니까?

6) OS는 각 앱의 배터리 사용량을 어떻게 결정합니까? CPU주기와 화면 시간만을 기준으로합니까, 아니면 실제 전력 소비 측정이 있습니까?

이것이 너무 많은 질문이라면 사과드립니다. 그러나 나는 그들이 모두 관련되어 있다고 생각합니다.

주석에서 언급했듯이 연료 게이지를 사용합니다. 리튬 이온 화학에 대한 몇 가지 알고리즘이 있으며 게이지는 하나 이상의 알고리즘을 사용할 수 있습니다.

가장 기본적인 것은 Columb 카운터입니다. 연료 게이지에는 증폭기를 통한 전류 분로가 있으며 소비 전류를 측정하고 시간 경과에 따라 합산하여 프로그래밍 된 배터리 용량과 비교합니다.

Columb 카운터에 추가 된 임피던스 추적은 연료 게이지가 배터리의 임피던스를 측정하려고 시도합니다. 리튬 이온 셀은 각 충전 상태에 대해 특정 임피던스를 가지므로, 남아있는 충전량에 대해 추정 할 수 있습니다.

연료 게이지에는 일반적으로 자체 온도 센서가있어 다양한 온도 관련 효과를 보상합니다.

I2C (경우에 따라 SMbus)를 통해 상태를 주 프로세서에보고합니다.