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在测试完智能手表的功耗之后,我发现了两个比较严重的问题……
阅读: 5635 |  回复: 13 楼层直达

2017/09/04 13:56:58
1
电源网-天边
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LV9
军长


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测试动机:好奇

测试项目:智能手表在不同工作状态下的功耗特性

测试对象:智能手表(来自某宝上的“无印良品”)


测试难点:

变化迅速、高动态范围的复杂耗电特性
1. 关机或休眠时,具有极低的漏电流或休眠电流:几微安, 甚至只有几十纳安
2. 但是,从休眠状态转换到数百毫安的工作状态,只有几十微秒, 这可是数万倍的瞬间变化啊!
3. 极低的快速电流脉冲,低占空比,必须精确捕获和测量到电流脉冲
4. 工作状态变化多、变化快,须长时间连续监测和记录电流变化

测试手段:
万用表、示波器、N6705 直流电源分析仪
      万用表:电流测量采样速度、动态范围和量程都不行, 而且万用表的内阻还会影响输入电压。这个方案被否决
        示波器:速度够了,但还是不要想了吧。 探头都是一个难关, 更不用说精度和动态范围了。
      N6705 直流电源分析仪,配上N6781A模块和14585A分析软件,听说是低功耗分析的神器?



N6705B直流电源分析仪:
1. 1 至4 路高性能电源输出或电子负载
2. 带功率输出的任意波形发生器
3. 电压、电流示波器和长时间数据记录N6781A耗电分析的两象限SMU 模块
4. 创新的无缝量程切换技术,无需调整量程,即可轻松测量80nA至3A大范围动态电流
5.  高达200 KHz(5us)电流采样率,精确测量窄脉冲电流14585A软件
6. 更为强大的电流记录和分析功能

测试前的热身运动:
拆手表、除去电池、连接供电线-----用N6705给手表供电


准备完毕开始测试啦!
先来看看关机漏电流,将近88微安,不小啊!但好在是个吉利数。


再来看看待机功耗

开机后,等待手机进入待机休眠模式,从N6705B读取电流值167.057uA。但从N6705示波器捕获的波形看,待机电流366.887uA,两者几乎相差一倍!不要奇怪,因为电流表无法捕获图中的电流脉冲所致。示波器模式测试值当然是准确的了。


各种工作状态的功耗特性

计步器 / 计时器 / 连接蓝牙 / 电话接听 …..  只要让就让手表进入不同的工作状态, 都能测到。


发现问题:

利用软件进行分析,我们发现这个智能手表,有两个较为严重的功耗问题:

问题1↓:
在计步的状态下, 即使关闭屏幕显示, 耗电居然高达 16.6mA!


问题2↓:

在计时器工作的时候, 关闭显示屏幕, 耗电也高达 18mA!


标签 测试测量
具有PGA和参考电压的16位4kSPS,12-Ch ADC IO-Link数字输入集线器参考设计 SIMPLE SWITCHER 60V,3A降压转换器,40uA Iq
低电压高速四路差分线路接收器16-SO -40至85 具有自动调整功能的24V步进电机参考设计 3.5 - 36V 2A、3A 低静态电流降压转换器
1.5A USB锂离子电池充电器和电源管理IC 集成传感器的2.5A BLDC电机控制器参考设计 具有 40μA 静态电流的 SIMPLE SWITCHER® 降压稳压器
2017/09/04 17:22:34
2
草帽路飞
电源币:2 | 积分:1 主题帖:3 | 回复帖:13
LV2
班长
最近我也在折腾智能手表,支持评测。
2017/09/04 18:58:41
3
zrk787
电源网VIP会员专享
电源币:915 | 积分:10 主题帖:63 | 回复帖:564
LV8
师长
楼主测量设备很齐全,很棒,关注测量结果。
2017/09/05 09:49:10
4
电源网-天边
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电源币:457 | 积分:406 主题帖:42 | 回复帖:1062
LV9
军长
  要不要过来 一起测
2017/09/05 10:01:48
5
来财来财
电源币:22 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:13
LV3
排长
耗电是个难关!小编很厉害。写的内容即丰富,有内涵又幽默!耗电要是功克了也是一大创举!
2017/09/05 11:19:49
6
电源网-天边
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电源币:457 | 积分:406 主题帖:42 | 回复帖:1062
LV9
军长
  多谢来财支持!
2017/09/06 22:32:47
7
qinzutaim[版主]
电源币:5110 | 积分:134 主题帖:36 | 回复帖:3531
LV11
统帅

天边是电源网工作人员么?

怎么也折腾起电子表来了?

2017/09/11 14:49:38
8
电源网-天边
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电源币:457 | 积分:406 主题帖:42 | 回复帖:1062
LV9
军长
   贵在折腾嘛,哈哈……
2017/10/25 09:12:36
13
feiyangziwo
电源币:50 | 积分:7 主题帖:8 | 回复帖:19
LV4
连长
天边不能把我们的活给抢了啊,做了我们的活我们只能去搬砖了。。
2017/09/13 11:30:51
9
kjcom10
电源币:0 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:1
LV1
士兵
看了不错,多交流,多分享。
2017/09/18 13:46:49
10
dxsmail[版主]
电源币:392 | 积分:15 主题帖:86 | 回复帖:2626
LV11
统帅
仪器很高档。。。关注一下。。。
2017/09/19 23:12:04
11
wsyy1998
电源币:9 | 积分:2 主题帖:12 | 回复帖:35
LV4
连长
是啊,设备太高大上了...什么时候我们实验室也整上着一套,呵呵
2017/09/20 21:33:08
12
zz052025[实习版主]
电源币:2824 | 积分:12 主题帖:21 | 回复帖:984
LV8
师长

測試設備很6,表示羨慕。目測樓主公司不缺錢。

2017/10/29 14:41:22
14
fang1796
电源币:0 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:25
LV3
排长
围观楼主高档设备的,偶们穷人买不起
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