专利名称：显示电池剩余电量的装置与方法
技术领域：
本发明关于电源管理技术领域，特别关于一种显示电池剩余电量的装置 与方法。
背景技术：
电源管理技术对于各种需要电池供电的设备至关重要，电量不足会导致 一些设备不能被驱动而关机，因此用户需要获得电池使用状态的实时信息， 特别是电池的剩余电量信息，并根据这些信息控制设备的正常运作。
现有技术中，在显示屏上一般会有一个显示电池剩余电量的示意图，其 中包含多个状态条，在电量满的时候，每个状态条都是填满的，当电量慢慢 消耗时，状态条的数目会依次减少，直到电量耗尽时，所有状态条都不显示。 图l显示了电池电量从充满到耗尽的全过程。这种显示方法是在一维方向上显 示电量的变化。
现有技术一通过采用测量电池电压的方法来计算电池的剩余电量，这种 测量方法的根据是电池在正常消耗时(如手机终端处于待机状态时)，电 池的电压值与电池的剩余电量之间存在着对应关系。现有技术一的一种实现 方式为检测电池电压；根据检测的电池电压计算电池剩余电量；检测至少 一种导致测量的电池剩余电量不准确的环境因素(如温度变化，电池自放电 量等)来对计算的电池剩余电量进行校正。
虽然现有技术一采用测量电池电压来计算并显示电池剩余电量的方法简 单易行，然而，这种测量结果仅仅在电池正常消耗时(如手机处于待机状态) 有参考价值，当电池正常消耗时，剩余电量和剩余有效电压呈线性下降。但 是，当电池被负载时(如通话、多媒体显示或拍照等)，由于电池内部阻抗 所引起的压降失真，电池电压将在短时间内迅速下降，但剩余电量并没有被消耗很多，此时所测量的电池电压并不能反映真实的剩余电量，用户只要停 止使用一段时间后，电池剩余有效电压又会恢复。如，当用户连续操作手机 之后，发现电池格数变少了， 一段时间不操作之后，电池格数又增加了。因 此，通过测量电池电压来获得电池剩余电量会导致测量结果与实际情况不一 致电池电压很低，但实际电池剩余电量并不少。
现有技术二通过电流积分的方法测量剩余电量，这种方法采用电流积分 电路来测量已消耗的电量，将原有电量减去已消耗电量得到剩余电量，由于 该方法基于电流的实时积分，测量的剩余电量值较准确。现有技术二的一种 实现方式为通过串联在电池放电回路中的电阻测量电池放电电流，对放电 电流进行时间积分获得电池释放的容量，通过电池充满电的额定电量与已释 放电量的比较来确定电池中的剩余电量。
然而，现有技术二只采用电流积分方法进行电量显示并不能使用户了解 设备当前电压，当实际剩余电量足够但是由于电池负载较重而使得电压下降 很快时，将有可能使设备无法工作，用户仅凭借剩余电量的显示并不能事先 预知这种情况的发生，因而常常感到迷惑。如手机用户在看到剩余电量足够 时启动一个通话过程，然而事实上手机的当前电压已经很低并不能支持该操 作，此时将可能导致手机在通话时关机，影响用户的正常使用。
发明内容
本发明提供一种显示电池剩余电量的装置与方法，能够同时显示电池剩 余电量与当前电压来供用户参考，解决了现有技术只根据电压测量或电流积 分结果显示剩余电量，而不能使用户全面真实的了解电池剩余电量的缺陷。
本发明的目的之一是提供一种显示电池剩余电量的装置，所述装置包括 电流积分单元，用于通过电流积分获取电池已消耗的电量，并生成电池的剩 余电量；电压测量单元，用于测量电池的电压，生成电池的当前电压；显示 单元，用于显示电池剩余电量和电池当前电压的信息。
所述显示单元用于将电池剩余电量和电池当前电压显示于二维平面。所述显示单元用于将电池剩余电量和电池当前电压分别显示于一维方向。
所述显示单元包括等级转化单元，用于将当前电压与剩余电量的实际 测量值转化为相应的等级；电压显示控制单元，用于将当前电压等级对应为 状态条数目；剩余电量显示控制单元，用于将剩余电量等级对应为状态条高 度；状态条显示单元，用于显示所述状态条。
所述显示单元包括等级转化单元，用于将当前电压与剩余电量的实际 测量值转化为相应的等级；电压显示控制单元，用于将当前电压等级对应为 第一组状态条的数目；剩余电量显示控制单元，用于将剩余电量等级对应为 第二组状态条数目；状态条显示单元，用于显示所述第一组和第二组状态条。
所述显示单元包括等级转化单元，用于将当前电压与剩余电量的实际 测量值转化为相应的等级；电压显示控制单元，用于将当前电压等级对应为 第一状态条高度；剩余电量显示控制单元，用于将剩余电量等级对应为第二 状态条高度；状态条显示单元，用于显示所述第一和第二状态条。
所述显示单元还包括测量值显示单元，用于显示当前电压与剩余电量 的实际测量值。
本发明的目的之二是提供一种显示电池剩余电量的方法，包括以下步骤 通过电流积分获取电池已消耗的电量，并生成电池的剩余电量；测量电池的 电压，生成电池的当前电压；显示电池剩余电量和电池当前电压的信息。
所述显示电池剩余电量和电池当前电压的信息进一步包括将电池剩余 电量和电池当前电压显示于二维平面。
所述显示电池剩余电量和电池当前电压的信息进一步包括将电池剩余 电量和电池当前电压分别显示于一维方向。
所述将电池剩余电量和电池当前电压显示于二维平面，进一步包括将 当前电压与剩余电量的实际测量值转化为相应的等级；将当前电压等级对应 为状态条数目；将剩余电量等级对应为状态条高度；显示所述状态条。所述将电池剩余电量和电池当前电压分别显示于一维方向，进一步包括-
将当前电压与剩余电量的实际测量值转化为相应的等级；将当前电压等级对 应为第一组状态条的数目；将剩余电量等级对应为第二组状态条的数目；显 示所述第一组和第二组状态条。
所述将电池剩余电量和电池当前电压分别显示于一维方向，进一步包括: 将当前电压与剩余电量的实际测量值转化为相应的等级；将当前电压等级对 应为第一状态条高度；将剩余电量等级对应为第二状态条高度；显示所述第 一和第二状态条。
所述显示电池剩余电量和电池当前电压的信息，还包括显示当前电压 与剩余电量的实际测量值。
本发明的技术方案通过采用电流积分的方法测量剩余电量，同时测量电 池的当前电压，并且在显示器上同时显示剩余电量与当前电压信息，可以给 用户提供一个更全面准确地电池状态信息，增加了用户在使用电池供电设备 时的主动性，方便了用户的使用。
图l为现有技术电池剩余电量显示示意图2为本发明实施例1的结构图3为本发明实施例1的显示单元的细化结构图4为本发明实施例1的一种剩余电量显示效果图5为本发明实施例1的另一种剩余电量显示效果图6为本发明实施例1的方法流程图7a本发明实施例2的一种剩余电量显示效果图； 图7b本发明实施例2的另 一种剩余电量显示效果图； 图8为本发明实施例3的显示控制单元的细化结构图。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。实施例l:
图2为实施例一的功能框图，该图显示了一个需要电池驱动的装置的简化 示意图，其中包含了和该实施例相关的部件，该装置为任何需要电池驱动并 且能够显示电池电量的装置，如移动终端，多媒体播放器等等。如图所示，
该装置包括(但不限于)中央处理器21，电池22，显示单元23，电流积分单 元24与电压测量单元25。
中央处理器21连接电池22和显示单元23。电流积分单元24连接电池22和 显示单元23，用于通过电流积分获取电池已消耗的电量，生成电池的剩余电 量，并将剩余电量值传给显示单元23。电压测量单元25连接电池22和显示单 元23,用于测量电池两端的电压，生成电池的当前电压，并将当前电压传给 显示单元23。显示单元23用于显示电池剩余电量和电池当前电压的信息。
本实施例考虑对现有的电池电量显示方式的兼容性，同样采用状态条来 显示电池剩余电量，所不同的是现有技术(见图l)只是从一维方向减少状 态条的数目来根据当前电压反映剩余电量，而本实施例则在该电池的图标中 同时显示电池当前电压和剩余电量两个信息，状态条数目减少的方向表示当 前电压的减少，状态条高度的降低的方向来表示剩余电量的减少，这两个互 相垂直的方向形成了一个二维平面。因此，本实施例是将电池当前电压和剩 余电量显示于二维平面。
图3为显示单元23的细化结构图，包括等级转化单元31、电压显示控制 单元32、剩余电量显示控制单元33和状态条显示单元34。其中等级转化单 元31，用于将当前电压与剩余电量的实际测量值转化为相应的等级；电压显 示控制单元32，用于将当前电压等级对应为状态条数目；剩余电量显示控制 单元33,用于将剩余电量等级对应为状态条高度；状态条显示单元34，用于 显示所述状态条。
本实施例将当前电压和剩余电量分为五个等级进行显示，图4为本实施例 当前电压和剩余电量都呈同步下降的情况，其中电池电压下降的同时，剩余电量也同步下降，这种情况可能发生在电池正常消耗时(如手机待机)。图5为本实施例另一种情况的示意图，其中电池电压已经很低而电池剩余电量却 并不少，这种情况可能发生在电池被连续负载时(如手机进行通话或拍照等)。实现本实施例的一种方式为将当前电压V分为五个不同的等级LVO、 LV1、 LV2、 LV3和LV4，将剩余电量P也分为五个不同的等级LPO、 LP1、 LP2、 LP3和L P4，各种电压等级和剩余电量等级的组合对应于不同的显示状态条，其中LV0对应于V〈V0，且状态条数为O;LV1对应于V0〈V〈V1，且状态条数为l;LV2对应于VKV〈V2，且状态条数为2;LV3对应于V2〈V〈V3，且状态条数为3;LV4对应于V3〈V，且状态条数为4;LPO对应于P〈PO，且状态条高度为O (设完整状态条的高度为l);LP1对应于P0〈P〈P1，且状态条高度为1/4 (设完整状态条的高度为l);LP2对应于P1〈P〈P2，且状态条高度为1/2 (设完整状态条的高度为l);LP3对应于P2〈P〈P3，且状态条高度为3/4 (设完整状态条的高度为l);LP4对应于P3〈P，且状态条高度为l (设完整状态条的高度为l)。因此，只要获得了当前的电压与剩余电量就可以将他们所处的等级映射 为相应状态条的数目与高度，并显示出来。具体显示的图例可以参考图4和图 5，此处不再将其余情况的显示一一列出。图6为本实施例实现方法的流程图。如图所示，步骤S61，测量电池当前 电压，根据电流积分计算已消耗的电量，并根据原有电量计算剩余电量；步 骤S62用于将当前电压对应为状态条的数目，将剩余电量对应为状态条的高 度；步骤S63显示状态条信息。对于本实施例需要说明的是首先，本实施例并没有显示当前电压和剩 余电量的实测值，而是分成几个等级进行显示，这种显示方式很直观，而且 大多数用户也不关心精确的值。其次，具体分成几个等级需要根据实际情况来定，本实施例只用于说明本发明。再次，本实施例以状态条的数目表示当 前电压，以状态条的高度显示剩余电量，用一个图标内的一组状态条就能同 时反映当前电压和剩余电量。在实际应用中对于这种二维的显示方式还可以 有其他情况，如将当前电压和剩余电量的显示方向调换等，只要是基于这种 二维的显示方式都在本发明的保护范围之内。实施例2:本实施例将电池剩余电量和电池当前电压分别显示于一维方向。以下结 合附图详细说明两种可能的实施例，但是本发明并不限定于以下实施方式 本实施例可以采用两组状态条分别表示当前电压和电池剩余电量，第一组状态条的数目代表当前电压，第二组状态条的数目代表剩余电量，图7a以上下两排电池的图标来反映当前电压和剩余电量，上一排图标表示当前电压，下一排图标表示剩余电量，上下对齐的两个图标代表了一种组合，图7a中共 显示了五种可能的组合(并不仅限于这五种组合)，每一种组合对应了测量 时的电池当前电压和剩余电量信息，这几种组合反映了不同时间的当前电压 和电池剩余电量的信息。本实施例还可以采用两个状态条分别表示当前电压和电池剩余电量，第 一个状态条的高度代表电池电压，第二个状态条的高度代表剩余电量，图7b 以上下两排图标来反映当前电压和剩余电量，上一排图标表示当前电压，下 一排图标表示剩余电量，上下对齐的两个图标代表了一种组合，图7a中共显 示了五种可能的组合(并不仅限于这五种组合)，每一种组合对应了测量时 的电池当前电压和剩余电量信息，这几种组合反映了不同时间的当前电压和 电池剩余电量的信息。以上所述均为本实施例的变形，其他实现方法可以由本实施例的方法明 显推出，此处不再赘述。只要是能够将电池电压与剩余电量同时显示出来， 不管是基于何种显示方式的变换，都在本发明的保护范围之内。从以上这些组合的显示效果图可以看出，在当前电压耗尽时，剩余电量并没有消耗尽，因此，仅以当前电压值来判断电池剩余电量是不科学的。本 实施例通过同时显示电池当前电压和剩余电量，可以给用户提供一个更全面 准确地电池状态信息，增加了用户在使用电池供电设备时的主动性，方便了 用户的使用。实施例3:本实施例考虑到有些用户需要知道精确的测量值时，电池驱动设备能够 将当前电压和剩余电量的测量值显示出来，而不是只提供一个粗略的等级大 小给用户。本实施例的整体功能框图沿用图2，本实施例的显示单元23详细结构图为 图8，和图3不同的是，图8还包括了一个测量值显示单元81,用于显示当前电 压与剩余电量的实际测量值。如，在图3或图4状态条的电压方向(状态条数 目递减的方向)显示当前电压的实测值；在状态条的高度方向(与电压方向 垂直的方向)显示剩余电量的值。本实施例还可以采用二维坐标来显示当前电压和剩余电量值。如，用X轴 表示当前电压、Y轴表示剩余电量，测量值显示控制单元81将根据不同时刻的 测量值在坐标平面内显示出不同的点及该点的坐标，使用户能够明确的知道 测量时刻的电池剩余电量与当前电压的信息。或者仅仅以文字来显示剩余电量与当前电压，如"剩余电量为xx、当前电压为XX"。本实施例不仅能够提供用户电池当前电压和剩余电量的信息，而且还能 够将实际测量的准确值提供给用户，更充分的满足了用户的需求。 以上具体实施方式
仅用于说明本发明，而非用于限定本发明。只要是基于本发明思想的其它变形方式都在本发明保护范围之内。
权利要求
1. 一种显示电池剩余电量的装置，其特征在于，所述装置包括电流积分单元，用于通过电流积分获取电池已消耗的电量，并生成电池的剩余电量；电压测量单元，用于测量电池的电压，生成电池的当前电压；显示单元，用于显示电池剩余电量和电池当前电压的信息。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述显示单元用于将电池剩 余电量和电池当前电压显示于二维平面。
3. 根据权利要求l所述的装置，其特征在于，所述显示单元用于将电池 剩余电量和电池当前电压分别显示于一维方向。
4. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述显示单元包括 等级转化单元，用于将当前电压与剩余电量的实际测量值转化为相应的等级；电压显示控制单元，用于将当前电压等级对应为状态条数目； 剩余电量显示控制单元，用于将剩余电量等级对应为状态条高度； 状态条显示单元，用于显示所述状态条。
5. 根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述显示单元包括-等级转化单元，用于将当前电压与剩余电量的实际测量值转化为相应的等级；电压显示控制单元，用于将当前电压等级对应为第一组状态条的数目； 剩余电量显示控制单元，用于将剩余电量等级对应为第二组状态条数目； 状态条显示单元，用于显示所述第一组和第二组状态条。
6. 根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述显示单元包括等级转化单元，用于将当前电压与剩余电量的实际测量值转化为相应的等级；电压显示控制单元，用于将当前电压等级对应为第一状态条高度；剩余电量显示控制单元，用于将剩余电量等级对应为第二状态条高度； 状态条显示单元，用于显示所述第一和第二状态条。
7. 根据权利要求l-6中任意一项所述的装置，其特征在于，所述显示单元 还包括测量值显示单元，用于显示当前电压与剩余电量的实际测量值。
8. —种显示电池剩余电量的方法，其特征在于，包括以下步骤 通过电流积分获取电池己消耗的电量，并生成电池的剩余电量； 观懂电池的电压，生成电池的当前电压； 显示电池剩余电量和电池当前电压的信息。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述显示电池剩余电量和电 池当前电压的信息进一步包括将电池剩余电量和电池当前电压显示于二维 平面。
10. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述显示电池剩余电量和 电池当前电压的信息进一步包括将电池剩余电量和电池当前电压分别显示 于一维方向。
11. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述将电池剩余电量和电 池当前电压显示于二维平面，进一步包括将当前电压与剩余电量的实际测量值转化为相应的等级,-将当前电压等级对应为状态条数目； 将剩余电量等级对应为状态条高度；显示所述状态条。
12. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述将电池剩余电量和电池当前电压分别显示于一维方向，进一步包括.-将当前电压与剩余电量的实际测量值转化为相应的等级； 将当前电压等级对应为第一组状态条的数目； 将剩余电量等级对应为第二组状态条的数目；显示所述第一组和第二组状态条。
13. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述将电池剩余电量和电池当前电压分别显示于一维方向，进一步包括将当前电压与剩余电量的实际测量值转化为相应的等级； 将当前电压等级对应为第一状态条高度； 将剩余电量等级对应为第二状态条高度； 显示所述第一和第二状态条。
14. 根据权利要求8-13中任意一项所述的方法，其特征在于，所述显示电 池剩余电量和电池当前电压的信息，还包括显示当前电压与剩余电量的实际测量值。
全文摘要
本发明提供一种显示电池剩余电量的装置与方法，所述装置包括电流积分单元，用于通过电流积分获取电池已消耗的电量，并生成电池的剩余电量；电压测量单元，用于测量电池的电压，生成电池的当前电压；显示单元，用于显示电池剩余电量和电池当前电压的信息。本发明在显示器上同时显示剩余电量与当前电压，可以给用户提供一个更全面准确的电池状态信息，增加了用户在使用电池供电设备时的主动性，方便了用户的使用。
文档编号H04M3/487GK101282381SQ20071006509
公开日2008年10月8日 申请日期2007年4月3日 优先权日2007年4月3日
发明者阮建辉 申请人:乐金电子(中国)研究开发中心有限公司