引言
---無線通信和數(shù)據(jù)在新一代手機(jī)和PDA中的融合為生產(chǎn)力的再一次飛躍創(chuàng)造了條件。隨之而來的將是經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)和全新的工作生活方式。在便攜式計(jì)算領(lǐng)域,筆記本PC曾經(jīng)扮演了類似的開拓者角色;電源的耗盡及相應(yīng)的數(shù)據(jù)丟失的不確定性成為廣受關(guān)注的問題之一,這個(gè)問題隨著智能電池技術(shù)的采用而得到了緩解,這種技術(shù)精確跟蹤使用情況并預(yù)測(cè)運(yùn)行時(shí)間。在此之前,大多數(shù)手持產(chǎn)品制造商放棄了精密電池監(jiān)視電路,而采用粗糙的電池顯示段圖標(biāo)。這主要是源于一些對(duì)精密電池監(jiān)視的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),然而,這些錯(cuò)誤觀念不應(yīng)繼續(xù)牽制智能手機(jī)設(shè)計(jì)者的腳步和接受新的挑戰(zhàn)。

誤解之一：精確的電池信息不會(huì)增加運(yùn)行時(shí)間
---無線手持系統(tǒng)不斷增加的存儲(chǔ)容量要求意味著應(yīng)用程序和用戶文件將被保存在易失型RAM存儲(chǔ)器中,電池功率的喪失會(huì)給用戶生成或購(gòu)買的文件造成損毀。一些系統(tǒng)采用可充電紐扣電池在主電池放空或斷開時(shí)給存儲(chǔ)器供電,但是,即使是這種電池中最大號(hào)的也只有25mA.h的容量,保存存儲(chǔ)器的時(shí)間不會(huì)長(zhǎng)于一天。而且,一般紐扣電池的電量通常低于5mA.h,數(shù)個(gè)小時(shí)就會(huì)耗盡。因此,以數(shù)據(jù)為中心的無線手持設(shè)備必須在主電池完全放盡前關(guān)閉,以確保電池中有足夠的剩余電量來保護(hù)存儲(chǔ)器中的內(nèi)容,直到有充電器接入。理想情況下,智能手機(jī)或無線PDA中的電池在停止使用時(shí)應(yīng)該從其900～2000mA.h的總?cè)萘恐辛舫?00～200mA.h的剩余電量。
---通過查表的方法可以補(bǔ)償溫度、放電速率和老化效應(yīng)所造成的電池終止電壓的大幅變化。然而,這種方法很容易出錯(cuò),而且還要求測(cè)量溫度和電流。為保證精度,電流和電壓應(yīng)同時(shí)測(cè)量,以確保終止電壓數(shù)據(jù)與一定的放電速率相符合。正是由于這個(gè)原因,許多基于電壓的電量檢測(cè)手段并未考慮放電速率。如果只考慮電壓和溫度,需要建立一個(gè)二維查詢表格來保存額定電池參數(shù),以便用來估計(jì)剩余電量。這種方法在整個(gè)溫度范圍內(nèi)會(huì)產(chǎn)生20%～40%的誤差。
---由于基于電壓的檢測(cè)手段精度有限,一個(gè)常用的替代方案是采用比實(shí)際需求更大的電池。這會(huì)影響手持設(shè)備的尺寸,而對(duì)這些設(shè)備來講,尺寸卻是一項(xiàng)很關(guān)鍵的競(jìng)爭(zhēng)因素。還有一些替代方案使用小電池,但縮短了運(yùn)行時(shí)間,或者增加了數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)。最佳選擇是采用一個(gè)智能電池監(jiān)視器,這種方案在不增加手持設(shè)備尺寸和數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險(xiǎn)的條件下有效延長(zhǎng)了運(yùn)行時(shí)間。
---智能電池監(jiān)視器通常不是根據(jù)電壓、電流和溫度去查詢電量。它所測(cè)量的是流入和流出電池的電荷。利用庫(kù)侖計(jì)數(shù)器跟蹤電池的電荷量。通過測(cè)量溫度和放電速率,基于一個(gè)保存了電池特性的小型查詢表,對(duì)電池供出電荷的能力加以補(bǔ)償。當(dāng)溫度低于15℃時(shí),由滿充狀態(tài)放電時(shí)的最大測(cè)量誤差有望達(dá)到3%以內(nèi)。在各種溫度、負(fù)載和老化狀態(tài)下的綜合測(cè)量誤差可達(dá)5%。如果兩次滿充的時(shí)間間隔超過了兩周,輸入失調(diào)誤差的影響將變得顯著。不過,大多數(shù)使用者會(huì)每周充滿電池。

誤解之二：精確顯示電池信息不會(huì)給使用者帶來好處
---以前制造商們普遍認(rèn)為,和簡(jiǎn)單的條形圖或帶有三角斜紋塊的簡(jiǎn)化電池圖標(biāo)相比,更精確的電池電量顯示并不被用戶賞識(shí),甚至?xí)�使他們困�?且他們相信,用戶滿足于簡(jiǎn)單的條形圖顯示,盡管粗糙到無法反映真實(shí)的運(yùn)行時(shí)間變化情況。這對(duì)于許多只有語音業(yè)務(wù)的蜂窩系統(tǒng)用戶來講的確如此,但對(duì)于如今那些全功能無線數(shù)據(jù)設(shè)備的用戶來講事實(shí)并非如此。后者通常是過去的筆記本電腦用戶,他們已經(jīng)習(xí)慣于用數(shù)字百分比顯示的剩余電量、預(yù)期運(yùn)行時(shí)間、待機(jī)和充電時(shí)間等。
---一些制造商不太情愿顯示預(yù)期的電池容量,因?yàn)槿魏螌?duì)于剩余運(yùn)行或通話時(shí)間的估計(jì)都需要視當(dāng)前使用情況而定。他們無法在隨時(shí)變化的狀態(tài)中在事前做出估計(jì)。設(shè)備制造商也不希望因錯(cuò)誤地預(yù)報(bào)運(yùn)行時(shí)間而使用戶失望,而這種錯(cuò)誤常常是由于用戶從低功耗模式切換到了高功耗模式。
---但是,不應(yīng)低估無線數(shù)據(jù)設(shè)備的用戶群。他們中的大多數(shù)對(duì)于不同使用模式間的差異已相當(dāng)了解,正如他們已了解了每箱汽油能使汽車在高速公路上比在城市里跑更多的路一樣（或者輕載情況較之重載情況）。當(dāng)他們?cè)诮裉斓氖殖窒到y(tǒng)上運(yùn)行下載的第三方軟件或XD 存儲(chǔ)卡插入時(shí),很少會(huì)對(duì)運(yùn)行時(shí)間的變化感到困惑。
---電池電量的不確定性在電池的后半段尤其顯得突出。但你在手持設(shè)備上所看到的是普通的三或四段電池顯示時(shí),你能想像得出電池還能工作多長(zhǎng)時(shí)間嗎？突然的掉話、數(shù)據(jù)交換的中斷和數(shù)據(jù)文件的丟失等等這些經(jīng)驗(yàn)已教會(huì)用戶不要相信所顯示的電池段信息。因此,有些用戶往往是在電池顯示用完一或兩段后就開始給手持設(shè)備充電。由于過差的精度和過少的電池顯示段,用戶往往更多地返回到有線業(yè)務(wù)。用戶為了給以后緊急通話保留足夠的電池電量,有多少無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)被放棄了呢？但是智能電池監(jiān)視器能夠顯示預(yù)算的運(yùn)行時(shí)間,這樣用戶能夠?qū)Σ煌�功耗模式有所察覺。

誤解之三：電池監(jiān)視器需要在長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的待機(jī)模式下保持準(zhǔn)確
---這是一個(gè)安裝電池到新設(shè)備出現(xiàn)的問題。電池從工廠運(yùn)抵最終用戶常常需要3～9個(gè)月的時(shí)間。電池監(jiān)視器的失調(diào)特性通常在1.6～30的范圍內(nèi),很小的失調(diào)誤差經(jīng)過數(shù)月以上（數(shù)千小時(shí)）的積累后等同于一個(gè)大百分比的電池電量損耗。制造商擔(dān)心電池監(jiān)視器可能會(huì)指示電池為空或滿,而實(shí)際的電池電量可能為30%。就目前來看,這種擔(dān)心是不必要的,因?yàn)橹悄茈姵乇O(jiān)視器內(nèi)的庫(kù)侖計(jì)數(shù)器會(huì)與電池保持同步。
---在使用之前用戶應(yīng)該徹底充滿電池。首次滿充是“熟化”電池的一個(gè)重要步驟,并被強(qiáng)烈推薦以獲得最優(yōu)的電池性能。用戶手冊(cè)中免責(zé)條款已清晰地指示用戶初次使用前要充滿電池。

誤解之四：智能電池監(jiān)視器成本過高
---當(dāng)?shù)谝粋�(gè)電池監(jiān)視器進(jìn)入市場(chǎng)時(shí),無線通信僅限于語音手機(jī)、PDA到PC的短程紅外或串行鏈路。Bluetooth、Wi-Fi和3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正處于開發(fā)階段。智能電池監(jiān)視器既無成本效益,又非關(guān)鍵器件。
---而如今,由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)已變得極富價(jià)值且非常敏感,智能電池監(jiān)視器芯片的價(jià)格也趨于大眾化,一般單價(jià)為幾塊錢人民幣,情況確實(shí)已發(fā)生了巨大變化。利用智能監(jiān)視器可以增加運(yùn)行時(shí)間,開發(fā)出更小的設(shè)備,為用戶提供更有價(jià)值的體驗(yàn),并激勵(lì)用戶進(jìn)行更多的無線活動(dòng)。如果用戶支付200～600美元購(gòu)買無線手持?jǐn)?shù)據(jù)設(shè)備,那么由于精確顯示所增加的工作時(shí)間的價(jià)值又如何呢？對(duì)于激烈角逐于尺寸、性能和成本的手持設(shè)備制造商來說,它對(duì)于新型號(hào)產(chǎn)品尺寸的縮減,其價(jià)值應(yīng)如何估量呢？對(duì)于極力想促使用戶使用數(shù)據(jù)服務(wù)的無線運(yùn)營(yíng)商來講,如果能使用戶相信電池不會(huì)迅速耗盡,其價(jià)值又有幾許呢？?jī)H有少數(shù)業(yè)界領(lǐng)先者理解,智能電池監(jiān)視器的價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了其成本。就在現(xiàn)在,他們的產(chǎn)品在運(yùn)行時(shí)間和用戶滿意度方面已將競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手拋在了身后。因此,在某種意義上,他們是在收獲酬金而非支付價(jià)格。

結(jié)束語
---創(chuàng)新性的產(chǎn)品功能往往是從“具備更好”的附加屬性向“必須具備”的核心或啟用功能演化。智能電池監(jiān)視器便是這樣一種功能。隨著手持運(yùn)算和通信用戶的增加,他們將越來越難以容忍數(shù)量有限的電池段圖標(biāo)所提供的、具有極大不確定性電池電量估計(jì)。基于電壓的方案所伴隨的將是更大的電池、更大的手持設(shè)備、過早的停機(jī)和很低的用戶信任度。不過,幸運(yùn)的是對(duì)于電池能量的預(yù)測(cè)現(xiàn)在已非�？煽�。