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示波器 | IoT设备休眠模式电流测量指南


  来源: 罗德与施瓦茨中国 时间:2021-08-25 编辑:清风
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IoT设备休眠模式电流测量指南


在IoT设备活动的所有阶段 (从休眠模式到接收和发射模式) 同时测量从uA到A范围内的各种电流大小。



高达九位数的高动态范围电流测量


长电池寿命对现代IoT和移动设备至关重要。为了尽量维持低功耗,这些设备通常处于功耗极低的特殊休眠模式,正常功耗或高功耗的活动时间非常短。要确保设备赢得市场,必须在早期开发阶段优化设备功耗。设备功耗需要进行精确测量,而这需要使用精密的探头解决方案。这类探头必须能够测量uA甚至是nA范围内的极微弱电流,以及高达数安培的大电流。此类高达106甚至是109的高动态范围对所有测量设备都是一种挑战,数字万用表、电流探头或源表可能无法满足此要求。



多通道功率探头


RT-ZVC02/-ZVC04多通道功率探头非常适用于低功耗设备的电池寿命测量。此类探头具备高动态范围和高分辨率,可同时测量移动设备所有活动阶段的电流。要使用多通道功率探头,需要借助RTO6或RTP示波器。RT-ZVC02/-ZVC04多通道功率探头可提供至多四路电流和四路电压输入通道,且每个通道具备18位ADC分辨率,因此能够在高动态范围内分析电流消耗。三个内置精密分流器和一个外部分流器模式与可切换的增益因子相结合,有助于优化输入电流范围。



外部分流器模式有助于同时测量不同的电流大小。它支持极高的动态范围和垂直分辨率。在外部分流器模式下,可将RT-ZVC02/-ZVC04多通道功率探头的两个电流测量通道连接至相同的分流电阻。


两个通道具有不同的操作灵敏度,能够检测所有活动阶段的常规电流特性,以及以高精度检测单个活动阶段的电流细节。



单次采集中的整体与局部显示


使用18 Ω外部分流器对低功耗蓝牙 (Bluetooth LE) 设备进行High-side 电流测量,并获得截图所示结果。上方迹线显示整个广播活动期间的电流、测得的最大电流 (Max) 以及耗电量 (Area)。使用RT-ZVC04外部分流器模式的低灵敏度设置 (450 mV) 记录测量结果。下方迹线使用 RT- ZVC04的相同分流电阻以及高灵敏度设置 (45 mV) 同时捕获。放大视图有助于用户观察电流迹线上的最微小细节。尽管在此设置下,电流峰值扩大了设备的测量范围,但在选通测量中可以解析并测定微弱的休眠电流约为1.2 μA (Mean)。


相同电流信号的放大和缩小视图 (在Z1I1和Z1I2 测量中设置不同的灵敏度)。


结论


RT-ZVC02/-ZVC04多通道探头具有高动态范围,可检测微弱电流。外部分流器模式支持以不同的灵敏度执行相同测量,能够观测常规电流趋势以及特性细节。探头集成优质探针连接器和焊接式导线,可在一般嵌入式电子测量场景中轻松连接。可用选件包括不同长度的4 mm连接器电缆和BNC型连接器电缆,可以连接标准示波器电压和电流探头以扩展电压和电流测量范围。



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关键词:示波器 IoT设备 电流测量    浏览量:10258

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