引言
---无线通信和数据在新一代手机和PDA中的融合为生产力的再一次飞跃创造了条件。随之而来的将是经济的增长和全新的工作生活方式。在便携式计算领域，笔记本PC曾经扮演了类似的开拓者角色;电源的耗尽及相应的数据丢失的不确定性成为广受关注的问题之一，这个问题随着智能电池技术的采用而得到了缓解，这种技术精确跟踪使用情况并预测运行时间。在此之前，大多数手持产品制造商放弃了精密电池监视电路，而采用粗糙的电池显示段图标。这主要是源于一些对精密电池监视的错误认识，然而，这些错误观念不应继续牵制智能手机设计者的脚步和接受新的挑战。

误解之一：精确的电池信息不会增加运行时间
---无线手持系统不断增加的存储容量要求意味着应用程序和用户文件将被保存在易失型RAM存储器中，电池功率的丧失会给用户生成或购买的文件造成损毁。一些系统采用可充电纽扣电池在主电池放空或断开时给存储器供电，但是，即使是这种电池中最大号的也只有25mA.h的容量，保存存储器的时间不会长于一天。而且，一般纽扣电池的电量通常低于5mA.h，数个小时就会耗尽。因此，以数据为中心的无线手持设备必须在主电池完全放尽前关闭，以确保电池中有足够的剩余电量来保护存储器中的内容，直到有充电器接入。理想情况下，智能手机或无线PDA中的电池在停止使用时应该从其900～2000mA.h的总容量中留出100～200mA.h的剩余电量。
---通过查表的方法可以补偿温度、放电速率和老化效应所造成的电池终止电压的大幅变化。然而，这种方法很容易出错，而且还要求测量温度和电流。为保证精度，电流和电压应同时测量，以确保终止电压数据与一定的放电速率相符合。正是由于这个原因，许多基于电压的电量检测手段并未考虑放电速率。如果只考虑电压和温度，需要建立一个二维查询表格来保存额定电池参数，以便用来估计剩余电量。这种方法在整个温度范围内会产生20%～40%的误差。
---由于基于电压的检测手段精度有限，一个常用的替代方案是采用比实际需求更大的电池。这会影响手持设备的尺寸，而对这些设备来讲，尺寸却是一项很关键的竞争因素。还有一些替代方案使用小电池，但缩短了运行时间，或者增加了数据丢失的风险。最佳选择是采用一个智能电池监视器，这种方案在不增加手持设备尺寸和数据丢失风险的条件下有效延长了运行时间。
---智能电池监视器通常不是根据电压、电流和温度去查询电量。它所测量的是流入和流出电池的电荷。利用库仑计数器跟踪电池的电荷量。通过测量温度和放电速率，基于一个保存了电池特性的小型查询表，对电池供出电荷的能力加以补偿。当温度低于15℃时，由满充状态放电时的最大测量误差有望达到3%以内。在各种温度、负载和老化状态下的综合测量误差可达5%。如果两次满充的时间间隔超过了两周，输入失调误差的影响将变得显著。不过，大多数使用者会每周充满电池。

误解之二：精确显示电池信息不会给使用者带来好处
---以前制造商们普遍认为，和简单的条形图或带有三角斜纹块的简化电池图标相比，更精确的电池电量显示并不被用户赏识，甚至会使他们困惑，且他们相信，用户满足于简单的条形图显示，尽管粗糙到无法反映真实的运行时间变化情况。这对于许多只有语音业务的蜂窝系统用户来讲的确如此，但对于如今那些全功能无线数据设备的用户来讲事实并非如此。后者通常是过去的笔记本电脑用户，他们已经习惯于用数字百分比显示的剩余电量、预期运行时间、待机和充电时间等。
---一些制造商不太情愿显示预期的电池容量，因为任何对于剩余运行或通话时间的估计都需要视当前使用情况而定。他们无法在随时变化的状态中在事前做出估计。设备制造商也不希望因错误地预报运行时间而使用户失望，而这种错误常常是由于用户从低功耗模式切换到了高功耗模式。
---但是，不应低估无线数据设备的用户群。他们中的大多数对于不同使用模式间的差异已相当了解，正如他们已了解了每箱汽油能使汽车在高速公路上比在城市里跑更多的路一样（或者轻载情况较之重载情况）。当他们在今天的手持系统上运行下载的第三方软件或XD 存储卡插入时，很少会对运行时间的变化感到困惑。
---电池电量的不确定性在电池的后半段尤其显得突出。但你在手持设备上所看到的是普通的三或四段电池显示时，你能想像得出电池还能工作多长时间吗？突然的掉话、数据交换的中断和数据文件的丢失等等这些经验已教会用户不要相信所显示的电池段信息。因此，有些用户往往是在电池显示用完一或两段后就开始给手持设备充电。由于过差的精度和过少的电池显示段，用户往往更多地返回到有线业务。用户为了给以后紧急通话保留足够的电池电量，有多少无线数据业务被放弃了呢？但是智能电池监视器能够显示预算的运行时间，这样用户能够对不同功耗模式有所察觉。

误解之三：电池监视器需要在长达数月的待机模式下保持准确
---这是一个安装电池到新设备出现的问题。电池从工厂运抵最终用户常常需要3～9个月的时间。电池监视器的失调特性通常在1.6～30的范围内，很小的失调误差经过数月以上（数千小时）的积累后等同于一个大百分比的电池电量损耗。制造商担心电池监视器可能会指示电池为空或满，而实际的电池电量可能为30%。就目前来看，这种担心是不必要的，因为智能电池监视器内的库仑计数器会与电池保持同步。
---在使用之前用户应该彻底充满电池。首次满充是“熟化”电池的一个重要步骤，并被强烈推荐以获得最优的电池性能。用户手册中免责条款已清晰地指示用户初次使用前要充满电池。

误解之四：智能电池监视器成本过高
---当第一个电池监视器进入市场时，无线通信仅限于语音手机、PDA到PC的短程红外或串行链路。Bluetooth、Wi-Fi和3G网络技术正处于开发阶段。智能电池监视器既无成本效益，又非关键器件。
---而如今，由于数据业务已变得极富价值且非常敏感，智能电池监视器芯片的价格也趋于大众化，一般单价为几块钱人民币，情况确实已发生了巨大变化。利用智能监视器可以增加运行时间，开发出更小的设备，为用户提供更有价值的体验，并激励用户进行更多的无线活动。如果用户支付200～600美元购买无线手持数据设备，那么由于精确显示所增加的工作时间的价值又如何呢？对于激烈角逐于尺寸、性能和成本的手持设备制造商来说，它对于新型号产品尺寸的缩减，其价值应如何估量呢？对于极力想促使用户使用数据服务的无线运营商来讲，如果能使用户相信电池不会迅速耗尽，其价值又有几许呢？仅有少数业界领先者理解，智能电池监视器的价值远远超出了其成本。就在现在，他们的产品在运行时间和用户满意度方面已将竞争对手抛在了身后。因此，在某种意义上，他们是在收获酬金而非支付价格。

结束语
---创新性的产品功能往往是从“具备更好”的附加属性向“必须具备”的核心或启用功能演化。智能电池监视器便是这样一种功能。随着手持运算和通信用户的增加，他们将越来越难以容忍数量有限的电池段图标所提供的、具有极大不确定性电池电量估计。基于电压的方案所伴随的将是更大的电池、更大的手持设备、过早的停机和很低的用户信任度。不过，幸运的是对于电池能量的预测现在已非常可靠。