如何测试低功耗设备的平均电流
首先了解低功铩苔愀躇耗设备的运行特点:
1. 工作模式:用以保证设备基本功能的状态,此时设备消耗最大的运行电流,运行电流一般在mA或A级别,设计者一般会减少工作模式的时间来减少功耗。
2. 待机模式:待机模式是为工作模式进行预处理或后处理的状态,一般运行电流在mA级别,该模式下的运行时间也是尽量减少。
3. 睡眠模式:睡眠状态下设备以极小的电流保证外部唤醒或执行内部周期性唤醒,该模式下运行电流可达到μA甚至nA级别,在保证正常功能要求的情况下会尽可能增加该模式的时间占比,以降低设备的平均电流。
低功耗设备以这三种工作模式交替运行,工作模式和待机模式的运行时间往往只有几毫秒,用普通的测量仪器很难捕捉到这毫秒级的电流变化,而且同时测试nA到A级别跨度9个数量级的电流,不需要手动切换测试档位,且能够快速响应并测试电流变化是测试的关键。
明确这一点后就要选择对应的测试工具。直流功率分析仪就是这么一种工具。
它可以连接电源和待测器件中间,实时检测待测器件的消耗;
它最大可以测试±60V的直流电压,可测试50nA-10A的电流,无需手动切换测试档位;
最高达100kHz的采样率,可以捕捉μs级的瞬态电流;
通过高速USB与主机通讯,使用电脑软件查看测试结果和测试波形;
可以本地保存测试数据,软件能够轻松处理上亿的测试数据量;
隔离设计,增加稳定性,保护通讯接口。
使用很简单,重点关注三个接口:
USB口:使用USB数据线连接电脑,电脑通过USB口给仪器供电,同时与设备进行通讯,打开软件,软件自动与设备连接;
电源输入端:香蕉头连接器,用于连接被测器件的供电电源,最大输入电压是32V或60V(根据仪器型号确认);
电源输出端:香蕉头连接器,用于连接被测器件,最大输出电流不超过10A。
连接后,通过软件就可以实时查看电流电压和功率的波形以及测试的结果,测试的结果包括电流(最大值、最小值、平均值)、电压(最大值、最小值、平均值)、功率(最大值、最小值、平均值)、电量、能量等信息。因此不仅仅可以测试平均电流,还可以查看和分析瞬态的电流和功耗,完美的实现对低功耗设备的评估测试。
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