庫侖計數電量計的許多用戶認為準確性是百分比誤差。這將很方便，但單個百分比數字的有用性取決于許多變量，其中許多變量超出了燃油表的直接控制范圍。軟件補償系數有助于測量精度，但因應用而異。饋送到補償算法的數據必須準確，這一點很重要。如果沒有足夠準確的輸入數據，肯定會導致測量精度差。從這個角度來看，了解燃油計量硬件本身的不準確性來源是有幫助的。

庫侖計數電量計的許多用戶認為準確性是百分比誤差。這將很方便，但單個百分比數字的有用性取決于許多變量，其中許多變量超出了燃油表的直接控制范圍。軟件補償系數有助于測量精度，但因應用而異。饋送到補償算法的數據必須準確，這一點很重要。如果沒有足夠準確的輸入數據，肯定會導致測量精度差。從這個角度來看，了解燃油計量硬件本身的不準確性來源是有幫助的。

圖1.集成系統。

圖2.取樣系統。

庫侖計數電量計分為兩類：積分系統和取樣系統（見圖1和圖2）。MAX1780高級電池組控制器和MAX1660數控電量計是集成電量計的示例。它們包含非常相似的電量計：MAX1660設計用于微控制器，而MAX1780包括微控制器，能夠定制軟件。

對于給定的帶寬，積分和采樣系統可以提供等效的性能。通常，在采樣系統中實現寬帶寬積分系統比實現等效帶寬更節能。比較各種解決方案的帶寬可能很有用。檢查應用電路并計算以下內容可以確定截止頻率：

MAX1780的積分系統提供約31kHz的帶寬。等效采樣系統每秒至少需要采樣 62，000 次才能提供等效性能。請注意，任何高于截止頻率的頻率都將衰減，并且不包括在電量計中。因此，在選擇電量計部件時，了解系統的瞬態行為以及電池處將存在的負載尖峰非常重要。

電量計中的其他誤差源與 A/D 轉換器中的誤差源相似。其中包括增益、線性度、輸入失調和分辨率誤差。在數據手冊中，增益和線性度被混為一談，并以百分比形式指定，這是相當常見的。這在大多數情況下是可以接受的，并且有助于通過減少測試時間來降低零件成本。

輸入失調誤差通常指定為電壓。檢測電阻用于檢測電流，因此：

該誤差是固定的，不會隨電流檢測信號幅度而變化。因此，當測量電流變小時，該項會產生更大的誤差。增加 R意義可以減少失調誤差的影響，但這樣做的代價是增加應用中的功耗。

請注意，某些器件具有校準模式以消除輸入失調誤差。這允許補償電路中的誤差;然而，該參數通常會隨溫度漂移，并且在電池組制造過程中成本高昂，因為補償可能需要 10 秒或更長時間的測試時間。MAX1780使用斬波穩定放大器對輸入失調進行動態歸零，無需在電池組制造時進行校準。這節省了校準步驟的時間和成本。

最后一個參數是分辨率錯誤。在采樣和積分系統中，只有當分辨率與目標信號電平一樣大時，分辨率誤差才會成為一個問題。在這種情況下，解析錯誤可能不會取消，因為錯誤源不再是隨機的。如果您正在查看的系統分辨率接近應用最小電流消耗下的檢測電阻電壓，則分辨率誤差可能會成為一個問題。此類問題的一個例子是待機電流為 5mA 的筆記本電腦，電流測量分辨率為 2mA。所指出的示例具有 40% 的潛在誤差。

上述參數允許我們繪制MAX1780電量計誤差與電流的關系（見圖3）。請注意，誤差隨所用檢測電阻的函數而變化，在非常低的電流下，輸入失調的影響可以清楚地看到。另請注意，顯示的誤差將是電量計中的百分比誤差，假設從滿到空。

圖3.庫侖計數器精度與電流和R的函數關系意義.

盡管此信息很有用，但在典型使用方案中查看儀表的性能通常更有幫助。可以將上面計算的精度信息作為電流消耗的函數，并計算給定電流曲線的庫侖計數器精度。這是通過添加每個電流消耗時的誤差并考慮在每個負載電流下花費的時間來實現的。單個電流消耗誤差的計算方法是將目標電流的誤差百分比乘以電池組提供該電流所花費的時間百分比。

下表給出了兩個不同操作配置文件的此錯誤。在這兩種情況下，假設電池為 3.4 安培小時。

配置文件 A 由以下定義：

配置文件 B 由以下定義：

庫侖計數器精度案例研究

總之，盡管單個百分比精度數字看起來很有吸引力，但它很少能代表實際性能。一旦知道了精度的組成部分，就可以直接計算電池組給定使用配置文件的精度。了解這些信息后，設計人員可以選擇更能滿足其需求的電量計。

審核編輯：郭婷