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低功耗时代如何正确测量无线通讯功耗?

更新时间  2021-09-02 00:09 阅读
本文摘要:低功耗,是万物网络中极为重要的一个概念,绝大多数的物联网节点都必须用于电池供电,而只有准确测量无线模块的功耗,才能精确估计究竟5年续航必须用于多大的电池,本文将为您介绍详尽的测量方法。在物联网的很多应用于中,终端设备一般来说是电池供电,能用的电量受限。由于电池不存在自放电,最好情况下实际使用电量只有标称电量的70%左右,如常用的CR2032纽扣电池,一节电池标称容量为200mAh,实际有可能只有140mAh可以用于。

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低功耗,是万物网络中极为重要的一个概念,绝大多数的物联网节点都必须用于电池供电,而只有准确测量无线模块的功耗,才能精确估计究竟5年续航必须用于多大的电池,本文将为您介绍详尽的测量方法。在物联网的很多应用于中,终端设备一般来说是电池供电,能用的电量受限。由于电池不存在自放电,最好情况下实际使用电量只有标称电量的70%左右,如常用的CR2032纽扣电池,一节电池标称容量为200mAh,实际有可能只有140mAh可以用于。

既然电池的电量如此受限,那么减少产品功耗就变得很最重要了!下面就先理解下常用的测量功耗的手段,只有确切了这些测量功耗的方法,才能展开产品功耗优化。1功耗测量无线模块的功耗测试主要在测量电流,这里又分成静态电流与动态电流两种有所不同的测试。在模块正处于休眠状态或者待机状态时,由于电流不变化,维持一个惯性的数值,我们称作静态电流。这时候我们可以使用传统的万用表来展开测量,只必须在电源插槽串联一个万用表就可以获得所必须测量的数值,如图1右图。

图1万用表测试在测量模块长时间工作模式的升空电流时,由于信号升空所必须的时间很短,整个电流是正处于变化状态,我们称作动态电流。万用表响应时间比较慢,很难捕捉到变化的电流,所以无法用于万用表测量,对于变化电流,必须用于示波器和电流分析仪展开测量,测量结果如下图。

图2电流分析仪测量结果图2电池用于时长计算出来无线模块常有两种工作模式,工作模式和休眠状态模式,如下图3右图。图3平均值电流上文数据源于ZLGLM400TU产品,按照上图右图,两个发送到包在之间的发送到间隔为1000ms,计算出来平均值电流:也就是说,1秒内平均值电流约为2.4mA,如果用于一节CR2032供电,理想情况下可以约用于83个小时,大约3.5天。如果我们将工作时长缩短为1个小时呢?类似于的,可以通过上面的公式算数出有,1小时的平均值电流仅有为1.67uA。某种程度一节CR2032电池可以反对设备工作119760小时,大约13年!从上述这两个例子较为显现出,减少发送到包在之间的时间间隔,缩短休眠状态时间,可以减少整机的功耗,使得设备需要更加持久的工作。

这也是为什么无线遗文表格行业的产品广泛用于年限很长,因为它们每天只发送到一次数据。3少见功耗问题与原因为了确保产品的低功耗,除了减少包在间隔时间,还有就是减少产品本身的电流消耗,也就是上面提到到的I_work和I_sleep。长时间情况下,这两个数值应当跟芯片数据手册完全一致,但如果用户使用不当,有可能经常出现问题。

我们在测试模块的升空电流时,找到否加装天线对测试结果有相当大影响。


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