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移動通訊設(shè)備及醫(yī)療電子設(shè)備的耗電分析

來源:網(wǎng)絡(luò)

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所屬頻道:新聞中心

關(guān)鍵詞: Keysight,耗電,信號發(fā)生器,醫(yī)療電子設(shè)備

      一、應(yīng)用概述

      手機(jī),PAD,便攜式血壓計,不停車收費(fèi)E-Card,汽車胎壓監(jiān)測等設(shè)備都采用電池供電。如何優(yōu)化這些設(shè)備的續(xù)航時間,首先就需要準(zhǔn)確的測量它們的耗電特性。

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      這些設(shè)備在耗電特征上的以下幾個共同點給耗電測試提出了新的挑戰(zhàn):

      高的電流測量精度

      –微安級休眠電流,甚至nA級漏電流都成為測試需要

      動態(tài)電流變化范圍大

      –從微安級休眠電流到 安培級工作電流

      –針對不同范圍電流都能提供連續(xù),準(zhǔn)確的測量

      –脈沖寬度窄,一般在幾百微秒至毫秒級

      采樣速率和記錄時間

      –更快的采樣速率,更長的存儲深度

    移動通訊設(shè)備及醫(yī)療電子設(shè)備的耗電分析

      N6705B及N6781A SMU模塊就是針對這類應(yīng)用設(shè)計,包括以下特點:

      1、可調(diào)節(jié)的電池內(nèi)阻仿真特性;

      2、nA級電流測量;

      3、無縫量程技術(shù)實現(xiàn)3A至80nA超大量程覆蓋;

      4、高達(dá)200 KHz(5us)電流采樣率,精確測量脈沖電流;

      5、可視化電流測試軟件,電流測試與操作同步測量;

      電壓、電流的數(shù)據(jù)記錄儀,保持50KHz速度的同時,可以記錄長達(dá)1000小時的數(shù)據(jù);

    移動通訊設(shè)備及醫(yī)療電子設(shè)備的耗電分析

      二、案例分析——手機(jī)耗電性能評估

      N6705B具有200KHz(5us)的電流采樣速率,同時采用安捷倫創(chuàng)新的無縫量程切換技術(shù),實現(xiàn)28比特ADC分辨率,可輕松實現(xiàn)在3A至80nA的大電流和小電流同時測試。

      同時,N6705B的示波器模式可以直接觀察電壓和電流的實時波形,數(shù)據(jù)記錄儀功能可以進(jìn)行長時間的電流及電壓記錄。配套的14585A軟件具有更加強(qiáng)大的分析功能,可以獲取電壓或電流的最大最小值,平均值,及消耗的功率和能量。

      下圖是一個GSM手機(jī)發(fā)射時的電壓和電流波形,最大電流1.9A,此時電池電壓瞬態(tài)下降約0.3V,兩個脈沖間隔4.6ms(GSM無線幀,8時隙)。即使一個GSM脈沖(667us)也能進(jìn)行精確測量,分析出其功率組成部分。

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      數(shù)據(jù)記錄儀功能可以讓我們 輕松 看到 電流隨著 手機(jī)的不同操作的變化,把手機(jī)操作和電流同步起來,測試和分析手機(jī)不同操作的耗電變的異常的簡單。

      以下是一組包括顯示屏亮度、手機(jī)發(fā)射功率、拍照、接收一條SMS短信的耗電案例!!

      以前需要數(shù)小時、甚至數(shù)天才能完成的任務(wù),現(xiàn)在只需要幾分鐘就能完成,更多的測試分析案例等待著您來實現(xiàn)……

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      ——如果有多種顯示屏可以選擇,其耗電的性能應(yīng)該是重要的一個選擇參數(shù)。

      N6705B還可以支持電壓,電流表功能,可以測試手機(jī)正常操作條件下的電池 實際真實 的電池容量。

      電池耗盡測試應(yīng)用

      針對待測件使用時間最真實客觀的測試就是使用它的電池配合測試

      記錄電池耗盡過程中電壓和電流值,以便了解待測件和真實電池作為一個整體的運(yùn)行情況

      在這里N6781A作為一個單純的測量設(shè)備進(jìn)行電池耗盡測試:

      - N6781A保持輸出為零,作為一個無電壓降的電流表,消除所有可能的電壓降,最準(zhǔn)確的測量環(huán)路里的電流值

      - N6781A額外提供的電壓表端口可以用于監(jiān)視記錄電池的輸出電壓值變化

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      手機(jī)耗電再小,如果沒有好品質(zhì)的電池,待機(jī)時間也無法持續(xù)很長,同樣的手機(jī),相同的用戶使用,1500mAh的電池肯定比1000mAh的電池待機(jī)時間長。

      三、典型配置

      N6705B 主機(jī) x 1臺

      N6705B-056 14585A 軟件License許可;

      N6781A SMU模塊 x 2臺

    (審核編輯: 智匯張瑜)

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