http://www.eetrend.com/article/2016-01/100061643.html

https://wenku.baidu.com/view/610b19900129bd64783e0912a216147916117e5a.htm

lhttp://www.ti.com/cn/lit/ds/symlink/bq35100.pdf

作者：王进 目录 1. Battery 架构简析 2. MTK 电量算法简析 3. 25 平台 SW FG 算法分析 4. 误差和消除误差 Battery 架构简析

MTK 平台 Battery 软件架构基本如上图所示。 具体过程: 硬件 ADC 读取 Battery 的各路信息:包括温度,电压等。 MTK 开发的电量算法分析得到的数据。 Kernel 层将电量信息通过写文件节点的方式更新,并通过 UEVENT 通知上层。 上层 Service 开启 UEVENT LISTENER,监听到 UEVENT 后,读取 battery 相关文件节点, 获取电量信息。 Service 更新数据后,通过 Broadcast 通知所有开启了相关 listener 的 activities。 根据不同的电量读取和计算的策略,第一步的读取和第二步的算法部分会有比较大的差异, 而后面的数据更新和事件通知部分一致性较高。 本篇重点分析 72/82 平台 SW FG 算法实现,对比 SW_FG 和 HW_FG 在硬件及软件上的部 分差异,分析电量误差形成的一些原因和 MTK 已经采取的消除误差的措施。对于 Battery 数据更新和充电流程则粗略分析。

充电状态机,battery 充电的逻辑,就依赖于这张图,如果是用的 external charger ic,则应当 参考该 IC 的充电逻辑。 linear charging 下 cc 转 cv,是通过 ADC 读取电压后,软件切换。而使用 charger ic 则很 可能是硬件直接切换。 这部分的相关代码路径在: alps/mediatek/kernel/drivers/power/linear_charging.c alps/mediatek/kernel/drivers/power/switching_charging.c

kernel 层 battery 驱动工作的流程,Bat_thread 是工作的重点,通过单独的线程依赖 10s 定时 器,更新 battery 相关信息。电量算法分析后得到的数据也不会直接 update,Information Processing 还会针对一些特殊情况对显示电量做调整,比如 0%tracking&100%tracking。 除了 10s 一次的定时器更新,插拔充电器会触发中断,中断处理时同样会更新 battery 数据。 所有和 电池 充电相关的数据都存储在 power_supply 类型的结构体中,这是 linux 标准的电 源子系统体系。 MTK 电量算法简析 为了得到较为精确的电量数据,需要改善测量方式和计算方法,并针对已知误差采取优化手段。一下介绍 MTK 平台下采用的一些电量算法。 AUX ADC 算法: 事实上,所有算法都要依赖ADC读取电量信息,这边的AUX ADC算法指只依赖ADC读 值 然后查表读取电量的算法。

这种算法只重构了 ZCV table,误差会很大。 库仑积分法:

通过开路电压查表得到初始电量 D0,后续电量通过电流积分累积,通用性强,依赖初始电量的精确度。 混合型算法: SW FG 算法 HW FG 算法。事实上 MTK 平台项目通常采用的是混合型算法。 SW FG 的参考电路:

HW FG 的参考电路:

相同点:NTC 电阻用于测量温度 ADC 测量各路信号 不同点:HW FG 有单独的 ADC 和 20 毫欧的电阻 作电流的侦测。 HW FG 和 SW FG 最大差异就是电流的获取方式。

混合算法的流程,HW FG 通过 FGADC 读取 FG 电阻两端电压获得电流, 而 SW FG 则结 合库伦算法通过 SW 方式算得。这部分会详细介绍。 72/82 平台 SW FG 算法分析

主要分析上图黄色部分

大部分项目都采用混合算法,下面从算法初始化开始介绍下 SW FG 的算法实现。 battery_meter.c 这个 C 文件 主要负责电池电量算法的实现 向上主要承接 battery_common.c 向下调用 battery_meter_hal.c 中的接口,以读取电池的各路信号。 =>battery_meter_initial