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질문, 토론
2018.10.03 01:00

배터리 잔량계???

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title: 이과올드컴매니아 https://gigglehd.com/gg/3599777
Veritas / 기글이 공식으로 인정한 크랙베리 중독자(?)(!)
조회 수 457 댓글 7
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다양한 가젯들을 보다보면 배터리 잔량계를 두가지로 구분할 수 있다는 것을 알 수 있습니다.

 

  • 충전 시에 잔량이 표시되지 않는 배터리 잔량계
  • 충전 시에 충전상황과 잔량이 표시되는 배터리 잔량계

전자의 경우는, 말그대로 배터리가 충전되고 있는데 얼마나 충전되는지 지금은 얼마가 있는지 나오지 않고, 그저 충전 중임을 암시하는 심볼만 나타납니다.

예를 들면 몇몇 DAP 종류나 닌텐도 DS, 일부 카메라 충전기, 구형 PDA 아니면 착탈식 배터리의 충전기 등이 있습니다.

 

후자의 경우는 배터리 충전상황이 실시간으로 제공되며 충전까지 남은 시간 등 여분의 데이터가 추가로 제공되는 경우가 있을 수도 있습니다.

예를 들면 스마트폰이나 랩톱 등 이 있습니다.

 

 

그런데 이게 꼭 이상했고, 기글에 질문을 하고 싶었습니다. 여기에는 아무래도 전자공학 전공자 분들도 많은 것 같아서죠.

 

 

  • 전자의 특성을 가진 잔량계가 부착된 모든 전자기기는, 충전중 도중에 뽑아도 배터리 게이지가 FULL 또는 그와 가까운 상태, 그러니까 실제 잔량보다 더 많이 표시가 되고 대신 게이지의 감소 속도가 빨라지는 현상이 일어납니다. 노후화로 인한 것인지, 원래 특성인지, 그리고 왜 이런 현상이 일어나는지 원리가 궁금합니다.
  • 원가 절감을 위해서 충전중 잔량표시 안되는 잔량계가 장착되는 것인지, 아니라면 그 이유가 무엇인지가 궁금합니다.


  • ?
    포인트 팡팡! 2018.10.03 01:00
    올드컴매니아님 축하합니다.
    팡팡!에 당첨되어 30포인트를 보너스로 받으셨습니다.
  • ?
    archwave 2018.10.03 02:10
    첫번째 유형은 배터리 잔량 파악을 단순히 배터리 단자에서 측정한 전압만 갖고 하는 경우가 대부분입니다. 이 경우 아무리 잘 만들어도 한자리수 % 수치 표시는 무리이고 5 ~ 10 단계 정도 표시할 수 있는 정도가 대부분.

    이 경우 충전중에는 배터리 단자 전압이 방전시에 비해 상당히 높아지니까 당연히 100 % 완충인 것처럼 됩니다. 따라서 잔량 표시 의미가 없으니 아예 잔량을 표시하지 않는거죠.

    충전 직후에는 배터리에 실제로 충전된 양에 비해 단자 전압이 높게 측정됩니다. (모닥불을 피웠다 밟아서 끈다 해도 꽤 오래 열기가 남죠.) 당연히 실제 잔량보다 더 많이 나오게 되고, 시간이 조금 지나면 단자부위가 정상 전압으로 돌아오니 비교적 정확한 잔량이 나오는거죠.
  • ?
    archwave 2018.10.03 02:15
    두번째 유형의 기능을 하려면 전압만 갖고 해서는 안 되고 전류도 측정을 해야 합니다. 실제로 배터리로 들어오고 나가는 전력 (전압*전류) 을 계산하는 것이죠. 당연히 원가가 더 들어갑니다.

    또한 이 기능은 단순히 칩/부품 추가로 끝나는 것이 아니라, 탑재된 배터리의 충방전 특성을 정확히 반영한 알고리즘을 실행하는 펌웨어가 있어야만 하는 것이고요.

    이런 식으로 만들어졌어도 배터리 수명이 소모됨에 따라 충방전 특성이 달라지면 정확한 계산이 안 되게 됩니다.

    따라서 탑재한 배터리의 수명 곡선 데이타와 이것까지 이용하는 알고리즘이 있으면 정확한 계산가능하겠지만, 말대로 이게 쉬운 것은 아니라서 메이커/모델은 물론이고 같은 모델이라도 기계마다 측정 정확도가 달라지는 원인이 되겠고요.
  • ?
    archwave 2018.10.03 02:25
    첫번째 유형을 택하는 이유는 원가 절감이 크겠지만, 그보다 더 문제는 충방전/수명 특성을 정확히 파악하고 있는 배터리를 넣어서 생산할 수 있느냐의 문제도 있습니다. 물론 이것도 원가 문제가 되긴 하겠습니다만..

    배터리 교체형의 경우 그나마 정확히 할 수 있도록 전용 배터리를 쓰게 하는 이유이기도 하고요.
    일부 기종들은 위에 말한 펌웨어를 실행할 칩을 아예 배터리 팩에 내장하기도 하죠.

    배터리 일체형이라면 부품 구매/생산 관리만 신경써서 하면 (이것도 역시 원가 상승 요인) 비교적 쉽게 높은 정밀도로 가능하겠고요.
  • ?
    nsys 2018.10.03 08:15
    션트저항 없어도 전압 모니터링으로만으로 퍼센트 표시 해주는 칩은 많이 있는데요
    이때는 배터리 샘플 여러개를 칩제조사에 보내서 설정값을 받는다던가 하죠.
    션트 저항이 고정밀이라 비싸서 알고리즘으로 때우는 이런 칩들이 많이 나오고 있고요.
    하여간 돈 때문이 맞습니다
    그냥 하이/미드/로우/충전필요 이 정도 단계면 별도 칩 추가 안하고 MCU/AP/PMIC 등에 기본으로 들어가는 ADC 로 값 읽어서 대충 알려주면 그만인데
    퍼센트 표시 하려면 퓨얼게이지 칩 이나 퓨얼게이지 칩 + 션트저항이 추가 되니까요.
  • profile
    title: 컴맹방송 2018.10.03 08:59
    2번째 방식의 끝판왕은 소니 비디오 카메라의 인포 배터리 시리즈들이죠.
    촬영 시간까지 분단위로 나왔을 뿐만 아니라 배터리 자체에서 배터리량을 간단히 확인하는 기능까지 최고였네요.
  • profile
    title: 이과올드컴매니아      Veritas / 기글이 공식으로 인정한 크랙베리 중독자(?)(!) 2018.10.03 10:47
    그런데 소니의 정품 인포리튬은 가격이 소니스러우며 비정품 배터리 사용시 아예 작동을 거부한다는게...


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