毫安时
毫安时(mAh)是主单位安时(Ah)的小单位。当电流强度用毫安(mA)作单位,时间用小时(h)做单位,它们两个相乘就是毫安时(mAh),当然还是电量,由于1A=1000mA,1h=3600s,所以1mAh=3.6库仑1。一般的手机电池,充电电池的电量都是毫安时。
基本信息
- 中文名
毫安时
- 外文名
mAh, Megawatt Hour
- 用途
电池容量的计量单位
- 应用
容量百分比、待机时间和通话时间
- 工作原理
与锂离子电池的保护线路在一起
基础定义
mAh:电池容量的计量单位,实际就是电池中可以释放为外部使用的电子的总数。折合物理上的标准的单位就是大家熟悉的库仑。库仑的国际标准单位为电流乘以时间的安培秒:
1mAh=0.001A×3600s=3.6As=3.6库仑
mAh不是标准单位,但是这个单位可以很方便的用于计量和计算。比如一颗900mAh的电池可以提供300mA恒流的持续3小时的供电能力。要想获得锂离子电池的电量使用的正确情况,只有用库仑计。就像大家家里面的水量计量用的水表的作用原理,要计算流经的电荷的多少才能获得锂离子电池的电量使用情况。
如何得到流经的电荷量呢,就只有通过测试单位时间内回路流经的电流大小。如果测到的电流是恒定不变的,把测到的电流乘于时间就可以简单的得到了电荷量了。这种情况一般只有实验室里面才能发生,通常用一个恒流来放电计算电池的容量,而且测到的容量也比较精确。如果测到的电流是随时间变化的,那么就需要对这个变化的电流进行积分才能得到电荷量,手机上的电池就是这种情况,电流随时都在变化。
电流要如何测到呢?
简单的讲就是通过测量一个特定的电阻两端的电压(单位伏特V或毫伏mV),把电压除于这个电阻的阻值(单位欧姆Ω或毫欧mΩ)就得到即时的电流值(单位是安培A或毫安mA)了。
应用举例
工作原理
目前手机电池的容量计量(像爱立信手机电池),是在电池的保护线路上串联了一个电量计量芯片,其中串联的是一个集成的电阻,电阻值一般是20~30毫欧之间。
其基本原理是,芯片上集成了一个取样电阻,当流过不同电流后产生不同的压差,芯片就对这个电压(实际转换为电流)和时间进行积分,得到用户使用时的正确电量(注意,电量的单位是mAh)。
很多芯片可以实现这个功能,TI的,MAXIM的几个半导体芯片公司均有类似产品出品.电池增加这个芯片后,成本提高,对手机也提出了"通讯"的要求.所以很多手机没有这个功能。
那么该芯片通过实时积分得到容量以后,把容量(单位是mAh)数据存储在芯片的EEPROM中,并根据手机的需求,通过通讯线传递给手机.那么手机就得到了这块电池的准确容量。
库仑计的芯片,即电量计量芯片是装在手机电池里面的,通常是与锂离子电池的保护线路设计在一起。
在库仑计芯片的存储器里面通常有如下的基本电池信息:
▲电池的初始容量(mAh),即额定容量,一个电池完全充放后得到的容量。
▲电池的当前容量(mAh),处于使用状态时的电池容量。