高端功耗仪器设备价格普通都非常高,而且基本都是由海外公司研发,为了打破高精度功耗测试仪器的海外进口垄断,由国内Egteks公司打造的第一款低功耗测试设备mPower1203设备在测试精度,采样率上已经接近国际顶级设备的水平。
$ s: C0 C; n# l便携性上完全秒杀所有同类产品。1 q4 r; g0 y* a1 ~
简单介绍两种仪器:
* D( T/ I* ]- H4 | Egteks mPower1203设备是一款集便携式直流供电、高精度电流测试、动态电流波形显示分析以及高性价比为一体的直流分析电源,配合自带的软件工具,可实现待测产品/电路的动态功耗测试评估及分析,同时小尺寸的身材具有非常好的便携优势。4 J& m0 ~: ^6 K3 w, j) y- L
' Y- s# F+ U6 U" P& E: k8 f6 z" t' b
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0 o( W3 @$ s) P; C3 D Keysight N6705直流电源分析仪是低功耗评估设备中知名度最高的一款测试设备。当然其价格也是前者的几十倍,它具有非常丰富的功能,将多达4个先进电源与数字万用表、示波器、任意波形发生器和数据记录仪功能融为一体,可以显著提高为被测器件提供和测量直流电压和电流的效率。
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动态低功耗测试评估:
* `7 G0 ^/ F6 S 使用KEYSIGHT N6705仪器测试一款智能穿戴设备的电流波形,同时使用Egteks mPower1203的电源功能和电流表功能下的Auto模式和Precision模式分别进行相同测试操作。' f& i* V; ~8 d7 h: o Z: L b
1. 如下图所示,获得两种仪器测试结果,得出穿戴设备的两种状态下的动态功耗(状态1:IDLE;状态2:SLEEP)。( p3 F0 B5 c; D3 K1 \. T
2. 将Egteks mPower1203测试值与N6705仪器测试值进行对比,查看两者的测试差异。* B! t4 K4 L( {" N
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测试现场图:8 j( q7 s3 T* G/ l4 k9 t; N) C
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测试数据结论:% }1 H# g9 x2 I# G2 Y4 c) ?# b
1.KEYSIGHT N6705仪器的3次测试数据中,由于测量的是动态电流,所以相互之间也会存在一些差异。7 J. o4 ?) \2 `1 ?
2.Egteks mPower1203的电源功能和电流表功能下的动态电流测试数据,与KEYSIGHT N6705仪器的测试数据非常接近,平均相差值在2uA左右。
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8 g. c( N$ [- g9 Y! u% z, b动态电流测试波形图:
. z. D. P6 S- c使用KEYSIGHT N6705仪器对测试3次,获得3组测试数据:
7 d4 o9 c4 y- I* F+ j2 dTest1 Figure4-1
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Test1 Figure4-23 a1 p) q. U7 F4 R6 Z2 `/ e
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Test2 Figure4-3
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Test2 Figure4-4
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Test3 Figure4-58 u7 R( y8 J* [5 m
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Test3 Figure4-6
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& d/ N$ ?0 E) y( Y2 V1 l
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使用Egteks mPower1203电源功能对设备进行供电及电流测试:+ k$ x7 Q: }* `5 O# y
Auto模式 Figure4-7
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- Y+ F3 {& N* P
$ G4 \8 Y2 H( ^' g
$ I! G6 J0 x1 F Y# `% {6 G / U: t, ~* M. u/ `" H( X
Auto模式 Figure4-8
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/ U6 {/ S* R, b/ x7 B) ^
, o! M2 z' Q, H9 C- F 6 r; b. h5 j4 w0 v3 q
Precision模式 Figure4-9
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; W. e4 Y0 W% V! m6 u
2 F7 a) N. e* X$ J: u
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Precision模式 Figure4-10
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* @" j" U6 Q& F9 f& l' _2 @使用Egteks mPower1203电流表功能对设备进行电流测试:7 q# ^5 F; I" @9 S, }
Auto模式 Figure4-11! a. A: [7 [) d% U* @+ a. H
! I2 N/ \7 h p9 v- W5 H
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Auto模式 Figure4-12- f4 u6 w4 ?6 D& h+ C
& Y# Q) P5 e% t& H
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Precision模式 Figure4-13
% P& m$ x7 F; G9 Y N0 Z9 `% ~1 T! N, s7 H/ ^) z3 U6 L
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2 K4 o; |% y' ?" ~Precision模式 Figure4-145 M" {" @- q4 ~# N- N/ d) I8 _
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* b$ j' J; T; i" T! \& W% t
静态负载测试评估:
1 a* [6 _$ o9 V 为了进一步验证Egteks mPower1203的测试精度,我们使用100kΩ、10kΩ以及1kΩ的电阻负载来验证其真实的电流精度。& ~* e5 E s' ]' U5 F# D
将mPower1203设置成电源功能,分别输出0.6V/1V的电压,加载在三种不同的电阻负载上,测试流过的电流,该为下表中的实测电流。由于电阻和输出电压都有误差存在,所以我们使用福禄克万用表(Fluke 18B+)串入测量出实际电流,对比实测电流和实际电流就可以得出相对的精度。 / l8 U. g& S) E+ c& A7 E, v
对于uA级别的电流,mPower1203规格书中提到的是±0.5%±2uA,可以看出测试的数据是和规格书描述一致的。
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' q, s% j- Y( ~6 }/ r) z' O
Precision模式 P-13 T9 G% w: D$ @. }( H J
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; N) i# b7 i. p- H3 C( g% s6 IPrecision模式 P-2: d0 A0 K: @% G" R
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* C" p: T3 ~& W2 G5 ^5 I3 V, M( g
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5 l8 G# L4 A4 Q) z; J+ N, G& }Precision模式 P-3, \. S) ^9 y, N% k# ]1 b. N; d5 N1 |
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4 E; }5 J2 u1 e* V* f ; Z% g' f! O) J8 O% b
Auto模式 A-4
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! j7 |, u" ^" j1 x% L3 t9 \& FAuto模式 A-5
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9 f- W6 Z# D Y, ~5 ?5 r2 kAuto模式 A-6: D+ d, @" l* b1 ~5 ?
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总结:
$ B2 i1 ^& O* F3 } 从对比的数据和过程来看,Egteks mPower1203的精度的确不错,对于研发设备经费有限的中小企业是一个很好的选择。
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