휴대폰이나 스마트폰 배터리을 충전하면서 현재 배터리가 어느 정도인지 알 수 있습니다.
AA충전지 등도 충전이 다되면 충전이 중단되는 것들도 있구요.
그런데 이런것들이 현재 얼마나 충전되었는지 알수 있는 방법은 뭔가요?
예를들어 리튬이온 배터리를 충전하기 위래 충전 단자에 4.2V를 입력합니다.
그중 현재 잔량을 측정하기 위해 테스터기를 배터리에 연결하면, 충전기 전압인 4.2V가 찍히고 실제 전압이 나오지 않겠죠...
만약 [50초 충전, 1초 측정] 을 무한 반복한다 하면, 니켈수소 같은 충전지는 측정을 반복하게 되며 메모리 현상이 발생하게 되지 않나요?
아무튼 어떤 원리인지 궁금합니다...
전류를 센싱해서 몇암페어 들어갔는지 체크해도 되죠
말씀하신것은 SOC라고 하는데 State Of Charge의 약자이고 한글로 '잔존용량'이라고 합니다.
SOC를 알아내는 가장 쉬운(하지만 정확도는 떨어지는)밥업으로 ...
SOC에 따라 전지 전압이 달라집니다. 만땅이면 전압이 높고 바닥이면 낮죠.
이걸 측정해서 몇% 남아있는지 표시 합니다.
다른 방법은 전지가 완전히 바닥인 경우, 혹은 만충전 된 상태에서 리셋을 찍고
전류센서로 충전/방전되는 전류량을 실시간으로 계산해서 현재 몇% 남아있는지 추정치를 표시 합니다.
위 두 가지가 가장 기본적인 원리이며, 여기에 사용 온도나 배터리 수명추정등의 많은 변수가 적용되어
정밀도를 높입니다.
충전과 동시에 SOC를 확인하는것은 불가능합니다.
SOC정보를 따로 알 수 없는 경우 리튬전지는 그나마 전압으로 추정이 가능하지만
니켈계열은 전지 특성 상 전압만 가지고 확인하는것이 부정확 합니다.
1. 충전 중에 그냥 측정한다.
2. 충전을 잠깐 멈추고 전압을 측정 한 후 다시 충전한다.
보통 저렴하게 구현이 가능한 1번을 사용합니다.
스마트폰도 1번을 이용합니다.
리튬전지는 메모리 효과가 없고 CC-CV를 이용하므로 CV구간에서 흘러들어가는 전류량을 참고하면
(정확하진 않지만) SOC를 예측하는것이 어렵지 않습니다.
그리고 충전을 중간에 멈추는 부분에서도 리스크가 없습니다.
하지만 델타피크 검출방식인 니켈 계열은 충전 알고리즘 상 만충시점을 확인하기 위해
최소 수 분 가량의 시간이 필요하고 이런 특성 때문에 충전을 중간에 멈추고 다시 시작하는 경우
과충전으로 인해 수명에 영향이 있을 수 있으므로 한 번 충전을 시작 했으면
중간에 멈추지 않고 만충 시키는것이 좋습니다.
또한 충전 중 SOC를 확인하는것은 사실상 불가능합니다.