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. d- {, s- v
便携性上完全秒杀所有同类产品。
1 t R( z5 U8 w. p: p: D简单介绍两种仪器:, w- a9 b& _- a
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。
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9 W; l# A/ f4 O* U; x. ]2 N1 b' Y
6 ?2 I4 {# l" j$ N! J$ x
7 m* e z# `7 f3 {) L2 E 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。9 F5 T7 b2 t: l) {) Y
2 c: H/ x3 Q; ^& G) m
9 q9 `) j0 J- Y3 }) V. t
: `, D( ?3 o2 f& j; G! W2 g4 ^动态低功耗测试评估:
+ y7 u: G' y ]" Z) m2 H 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。! w+ v O- K3 u2 W2 F
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)。! t/ d& t# u: `9 j
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。
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& J3 s! k' a8 C) B; Q: w# Z) ?6 S1 a, J0 ~
" M/ v# Y N$ I测试现场图:5 O' o% e: `; C, O
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测试数据对比:" o: E. r: b3 j i+ U! ?/ w P
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) W" K( ?& h' A! ~& N6 R& V: n9 a
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测试数据结论:
; v$ T) C' \9 A0 ~6 x" @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。0 y5 s8 O' D) H7 h7 n- z
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。
* [2 }( n! J1 y9 ?# c$ V# d' [
8 b! j& V' ~3 B动态电流测试波形图:! u8 p, D2 U, x1 e: B
使用KEYSIGHT N6705仪器对测试3次,获得3组测试数据:+ y( `+ M! P7 j1 d; Q* Q/ X! G
Test1 Figure4-1
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Test1 Figure4-2# z3 M+ P0 r+ D9 s/ ]! G$ \
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( k. y2 A* ~- ?, O& q- L
7 e/ P; y) _; w- f6 S . D# u. |0 v0 w7 P
Test2 Figure4-3
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6 k: h8 `3 h: Q9 K
3 L- F# c& C) m4 G
; x' ~+ B. W7 |5 ~3 F! n* `- w i
. o4 z+ C. {! w" jTest2 Figure4-4$ S/ z7 F- z, V# N$ M& U4 [
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8 a+ Q% _& n( U2 a4 g, y3 zTest3 Figure4-5; J9 G, j# Y9 H
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Test3 Figure4-6 J/ E8 n1 Z, y5 T" u& k' v
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使用Egteks mPower1203电源功能对设备进行供电及电流测试:. m; S4 ^- t. \
Auto模式 Figure4-70 o& Q% L# U/ W& a5 F" P
# z. b& t) L. E. \( {
2 b0 }3 y: Z" T7 d& p+ T2 o
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( L8 Z5 b6 b6 Y2 m P6 AAuto模式 Figure4-84 N! q/ O3 f4 ?1 }2 J1 m5 ?
- S' m) P0 s. X m
8 F$ {+ f) ^7 e3 x5 C, {3 {( e6 I/ W/ \( R J% G7 \
9 t& j$ C2 K5 ~2 A6 ZPrecision模式 Figure4-92 N+ ?4 y- `, N$ O" k. ?9 H# `
1 p' y Z. ~, C! X) l$ n
( L a4 g5 r5 T( j8 N( ]6 J
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Precision模式 Figure4-10
: Y) n( n" n5 N: K: Q/ z, n( o
6 K7 |! [4 ~! e8 Z- {# }
7 Z( t% m: _# r: i& n6 N0 }! m; k6 f% C
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使用Egteks mPower1203电流表功能对设备进行电流测试:
) J M8 Q/ u: h" x. nAuto模式 Figure4-11
7 U7 z( Q+ A0 \# k+ S8 W- H: N2 L! F5 P' q& D! f
( f7 F( Y |0 n; x- M
& m; d: J) }) L4 w2 P# ]
- D! Z k# H+ E
Auto模式 Figure4-12# ^: o3 |% t# v! v$ _" P
. s1 P! ]0 c! y& Q
$ N; U% ]; u- A# T- G3 l! z
$ |" {1 r* f9 o7 [ ( I2 M) f+ X: _
Precision模式 Figure4-13& n8 B/ D% f' O
' q* K; C }& A i9 M! j k: M
* A g$ H3 q a1 k. A; V
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2 H+ m/ w; F. M( i' M" N
Precision模式 Figure4-147 Q" r/ o j. I7 k
! o3 Q4 l& d# ^' y1 {3 `, v) L
d5 ~. @ W0 h" k! E8 T6 V7 T$ U2 m8 V$ S' u
! r. G9 A/ y) g8 S& V8 L2 _% k+ s R静态负载测试评估:
9 N0 @4 {* f0 `" ~ 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。
# a1 ?- y# E( @, L c( I 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。 ) g# q7 S0 G1 E5 Z3 i
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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# w- S3 z) D* _# y* @4 X
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! I( L" H4 F {7 j/ @! z$ ], S
Precision模式 P-1
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Precision模式 P-2
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( z2 b; l' f- q$ X
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, ~' B6 \' r, F* l8 n8 D
( P- m n! ?2 D* UPrecision模式 P-3
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+ b. M/ P4 k+ iAuto模式 A-4
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) W, L4 F A- F- M7 G: X
t) y t/ X- X
& @& R3 L+ ]& L$ e/ ]
t _/ \* C eAuto模式 A-5
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5 Y( g( Z9 B% O f: JAuto模式 A-6
: x; W9 y2 L* _% O; P% G8 k& f& R7 ~) G- c K5 M' R5 @
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' k& k% E- D, i Y: r总结:
$ W& Q# N9 z7 G0 M# R9 v; p4 R 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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