附加信息:

• 快速查看数据表的MAX1780
  

• 快速查看数据表的MAX1660
  

• 技术支持:电源

许多使用库仑计数燃油计的人认为准确度是根据误差百分比来计算的。这将是方便的，但一个百分比数字的有用性取决于许多变量，许多不在燃料表的直接控制范围内。软件补偿因素有助于测量精度，但根据应用而变化。提供给补偿算法的数据必须准确，这一点很重要。没有足够准确的输入数据，必然导致测量精度差。从这个角度来看，理解燃油测量硬件本身不准确的根源是有帮助的。

图1所示 集成系统

图2 采样系统

库仑计数燃油计分为两类:集成系统和采样系统图1和2）. MAX1780先进的电池组控制器和MAX1660数字控制燃油计是集成燃油计的例子。它们包含非常相似的燃油表:MAX1660设计用于微控制器，而MAX1780包括微控制器并具有定制软件的能力。

对于给定的带宽，积分和采样系统可以提供相当的性能。通常，实现宽带宽集成系统比实现等效带宽的采样系统更节能。比较不同解决方案的带宽是很有用的。检查应用电路并计算以下内容可以确定截止频率:

MAX1780的集成系统提供大约31kHz的带宽。一个等效的采样系统需要每秒至少采样62000次才能提供相同的性能。请注意，任何高于截止频率的频率将被衰减，不包括在燃油测量中。因此，在选择燃料测量部件时，了解系统的瞬态行为以及电池上出现的负载峰值是很重要的。

燃油表中的其他误差来源与A/D转换器中的误差来源相似。这些包括增益、线性度、输入偏置、和解决错误。在数据表中看到增益和线性集中在一起并指定为百分比是相当常见的。这在大多数情况下是可以接受的，并且通过减少测试时间有助于降低零件成本。

输入偏置误差通常用电压来表示。检测电阻用于检测电流，因此:

该误差是固定的，不随当前检测信号幅度的变化而变化。因此，当测量电流变小时，这一项会产生更大的误差。增加R(SENSE)可以减少偏移误差的影响，但这样做的代价是增加应用中的功耗。

请注意，有些部分有一个校准模式，以消除输入偏移误差。这允许补偿电路中的误差;然而，该参数通常会随温度漂移，并且在电池组制造过程中成本高昂，因为补偿可能需要10秒或更长时间的测试时间。MAX1780使用一个斩波稳定放大器来动态零输入偏置，使得在电池组制造时无需校准。这节省了校准步骤的时间和成本。

最后一个参数是分辨率误差。在采样和积分系统中，只有当分辨率与感兴趣的信号电平一样大时，分辨率误差才成为一个问题。在这种情况下，由于错误源不再是随机的，因此可能无法消除分辨率错误。如果您正在查看的系统的分辨率接近应用程序最小电流消耗的检测电阻电压，则分辨率错误可能成为一个问题。这种问题的一个例子是一台待机电流为5mA的笔记本电脑，其电流测量分辨率为2mA。上面提到的例子有40%的潜在误差。

以上参数允许我们绘制MAX1780燃油计误差作为电流的函数(见图3）. 请注意，误差随所使用的感测电阻的函数而变化，并且在非常低的电流下可以清楚地看到输入偏置的影响。还要注意，所显示的误差将是燃油表中的百分比误差，假设从满到空。

图3 库仑计数器精度作为电流和R的函数(SENSE)

虽然这些信息很有用，但是在典型的使用场景中查看量规的性能通常更有帮助。可以将上面计算的精度信息作为电流消耗的函数，并计算给定电流剖面的库仑计数器的精度。这是通过将每个电流消耗的误差相加并考虑每个负载电流所花费的时间来实现的。单个电流消耗误差的计算方法是将目标电流的误差百分比乘以电池组输出该电流的时间百分比。

下表给出了两个不同操作配置文件的错误。在这两种情况下，电池都是3.4安培小时。

配置文件A定义如下:

配置文件B定义如下:

库仑-反精度案例研究

总之，尽管单个百分比的准确度数字看起来很有吸引力，但它很少能代表真实世界的性能。一旦知道了准确度的组成部分，就可以直接计算电池组的给定使用概况的准确度。了解了这些信息，设计人员就可以更好地选择满足他们需求的燃油仪表。