移動通訊設備、RFID器件或醫(yī)療電子設備的耗電分析

一、應用概述

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

這些設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

N6705B及N6781A SMU模塊就是針對這類應用設計，包括以下特點：

1、 可調節(jié)的電池內阻仿真特性;

2、 nA級電流測量;

3、 無縫量程技術實現(xiàn)3A至80nA超大量程覆蓋;

4、 高達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)據記錄儀，保持50KHz速度的同時，可以記錄長達1000小時的數(shù)據;

二、案例分析——手機耗電性能評估

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，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)據記錄儀功能可以進行長時間的電流及電壓記錄。配套的14585A軟件具有更加強大的分析功能，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)也能進行精確測量，分析出其功率組成部分。

數(shù)據記錄儀功能可以讓我們 輕松 看到 電流隨著 手機的不同操作的變化，把手機操作和電流同步起來，測試和分析手機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，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)…….

——如果有多種顯示屏可以選擇，其耗電的性能應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行情況

? 在這里N6781A作為一個單純的測量設備進行電池耗盡測試：

- 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

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

三、典型配置

? N6705B 主機 x 1臺

? N6705B-056 14585A 軟件License許可;

? N6781A SMU模塊 x 2臺