智能电池电量计，要怎么样有效改进动态血糖监视仪的电池使用寿命

人体血糖值的偏高或偏低都有可能导致严重的健康威胁，因此监测血糖水平是重中之重。目前全球已有1.5亿人口罹患糖尿病，所以个人便携型血糖监测仪（BGM）的需求巨大。

图1所示的动态血糖监测仪（CGM），可帮助糖尿病患者实时检查血糖读数，也可在超长时间段内监测血糖值。CGM能够继续监测血糖水平，然后在用户血糖值达到危险值时提示用户。这款监测仪通常蕴含图2所示的传感器单元和图3所示的聚合器单元。

图1：动态血糖监测仪（CGM）

此传感器单元使用纽扣电池或硬币电池，在一按时间段内与人体连接（例如，8到10天）。聚合器单元是由电池供电的手持单元，可以利用如近场通信等无线射频（RF）技术来读取血糖数据。聚合器单元的电池管理子系统由电池充电器、电池电量计和保护器构成。3.7V锂离子单电池就可运行一般的聚合器单元。其可通过电源适配器的USB或DC输入进行充电。

图2：CGM传感器单元

图3：CGM聚合器单元的示意框图

电池电量计可以预测并估算电池在不同负载状态下的剩余容量、充电状态、电量耗尽时间和运行状况，从而帮助处理电池管理中的难题。利用智能电池电量计，用户可以延长运行时间（如图4所示）和电池循环寿命。德州仪器（TI）的ImpedanceTrack™测量算法实现了准确度高于99%的电池容量预测，使其具有卓越的模拟测量性能和电池特点建模功能。

图4：采用TI电量计实现超长运行时间

这款血糖监测仪供应多种单节电池测量选项，不仅外形小巧，经济高效，而且功耗超低。电量计可以搭载在电池包内或系统pCB上，后者更多见于便携型医疗使用。

图5和图6分别展示了典型的系统侧和组侧电量计配置。系统pCB上的电量计，如BQ27426，只要最低的用户配置，并且在正常工作时电流消耗也很小。关于更高级别的集成，某些电量计具有集成式测试电阻，如BQ27421-G1。

另一方面，倘若电量计搭载在电池包内，则可以通过基于闪存的固件和256位集成式安全哈希算法（如BQ27Z561-R1）供应具有高准确性的处理办法。BQ2970等保护集成电路可供应电压、电流和反向充电器保护。

图5：典型的主机/系统侧电量计配置

图6：典型的电池包侧电量计配置

电池电量计提高了电源管理的先进性和智能水平。不具有准确电量计的系统只能在固定电压下封闭。许多设备封闭时系统电压为3.5V，以便保护用于最坏情况的备用容量（保留电能用于关机），但如图4所示，只通过微控制器和模数转换器测量电池电压，进而生成低电池电量警告并不是测量剩余电量的可靠办法。这是由于大多数使用都具有可变负载。电池电量计将计算剩余电量并改变关机电压，以满足任何条件下所需的备用容量要求，从而新增运行时长。

除保有备用容量的优点外，由于使用出现的高瞬态脉冲负载，一些电池电量计还能够不报告0%的电荷状态，从而使电池电压降至终端电压以下。当电池依然具有高电量时，这个特性很有优点，但是高瞬态负载会造成提前达到终止电压。

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