科技的不断进步使我们的生活更加便利，手机、平板电脑等设备日益普及，功能越来越强大。随着性能的不断提升，智能手机和其它移动设备越来越多地承担起“非娱乐”功能，如今，日常交流、商务工作都已经离不开移动设备。但是，这些电池供电的便携设备因电池电量耗尽而突然关机无疑会给用户带来很大不便，于是，电池剩余电量的精确检测成为人们很关注的一个问题，基于这个需求设计出一款使用简单、检测准确的电池电量测量芯片具有重要的现实意义。
本文首先研究了已有的各种电池电量检测算法，比较了目前几种主流算法的优缺点。通过实验测得多组电池的充放电曲线，提取了电池开路电压与电量百分比的对应关系。
然后基于电池的等效Thevenin模型，结合便携设备负载变化的特点，提出了电池端口电压与开路电压的函数关系，从而不需要进行充放电电流检测，仅通过端口电压就可以实现对电池容量百分比的推算。考虑到不同电池存在差异、使用中逐渐老化所导致电池参数不准确的情况，提出了一种在线的参数学习与校准方案。在此基础上，使用Verilog实现该算法，通过Modelsim进行了仿真验证。
最后基于FPGA进行硬件实现，采用12位ADC进行电池端口电压检测，并对实验过程中出现的电池电压易受干扰等问题进行处理，完成了对电池电量的检测。实验结果表明，在恒流间断放电情况下，容量检测平均误差小于2%；在手机实际使用过程中，包括上网、播放视频、播放音乐等情况下，容量检测平均误差小于4%，得到良好的实验结果。