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。
: a" u: w6 V( b% T$ p. Q3 L2 p |便携性上完全秒杀所有同类产品。8 F0 @! q. }8 r# E5 ~
简单介绍两种仪器:
& E% t! k) Y" s' w6 p+ l 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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: K, w& [7 t4 {; z
$ t, d7 M. y, @ 8 S" |% }# U( W+ M
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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2 v8 m. k+ y$ S$ w5 s2 O0 S5 \" L动态低功耗测试评估:
* }$ i6 \4 f$ r. G 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。
Z5 r7 \# C$ V4 Y* A* T& f' R1. 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)。5 c; S9 K3 ~! X$ w
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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. Z( h7 I1 c; Y, R" ~8 Z5 q+ H测试现场图:/ @$ `/ H W+ e; P4 u
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6 d& T4 @$ X& P- i' f# c0 ~4 i测试数据对比:# U/ D8 z2 y9 U7 i. G/ u# d3 Y
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测试数据结论:" M( D" Z. l' c; _
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。
) Q6 V4 g$ f- K* U7 V2 u$ `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。/ c. I- t* G9 a L) ]! H/ @0 |
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动态电流测试波形图:, e) c, ^8 p/ ]/ k- `
使用KEYSIGHT N6705仪器对测试3次,获得3组测试数据:
9 `. w; T" Y! S) ?Test1 Figure4-19 D8 s0 D2 `3 D, j4 N
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Test1 Figure4-2
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" h+ d/ i: f g( q1 k4 l$ ]Test3 Figure4-5
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) B6 Q' {: {; pTest3 Figure4-6
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9 {5 b# V& E! U; @使用Egteks mPower1203电源功能对设备进行供电及电流测试:1 L) X- H) u9 |- y
Auto模式 Figure4-7' i9 ~ g' |+ G$ o* x) |
7 W" U% p0 U- G1 Z: u/ L' A4 a
3 k0 y+ p2 M1 a* U# r1 y/ j' u$ {% M0 N$ x
- Q2 k8 m# l) I5 c. m: ]+ zAuto模式 Figure4-8
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3 d, y3 T. [# n0 UPrecision模式 Figure4-9. a+ L# w, V! b7 t, L; m- w) _
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3 L2 j( `" V# Q$ k0 M3 g! T! d
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) n6 |* S+ B n6 Y7 wPrecision模式 Figure4-106 z1 c2 x6 L' j$ R3 N
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5 u) {" D7 g/ X$ h( w2 D5 d * ~$ n: o6 S) _- n0 y( l4 k
使用Egteks mPower1203电流表功能对设备进行电流测试:
+ I7 y _- l. u) ~Auto模式 Figure4-11. z: ~# z7 f- x9 m$ w% d
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* P* D3 q+ I' W2 ?# @' ^, w: vAuto模式 Figure4-124 j3 p: B0 [1 C- R3 h& p" Z! j
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3 X; z) z o! \& |: n) }
8 L y" w6 \ D+ N% b$ BPrecision模式 Figure4-132 g7 ~' a- H) V& b3 s0 w, ?- w0 \
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Precision模式 Figure4-142 o0 v" D4 O- v* s+ `
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2 S& y; a9 K& K# h5 P: l B% H: I1 k. M9 `' X9 \
! D8 U$ U& [/ A3 j0 @静态负载测试评估:
' N, H: m, d! V; ~# b1 I. C 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。, _% M0 y( Z6 ~3 C% l0 k* p
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。
1 I/ r) _0 Q' D% k: v9 M8 i; V2 E; l# E; D 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。! t# U) w5 S. J
# [" |5 y' Q# f5 c' I" v Q, y
# P& F% j# ^# h8 [/ \0 q6 _
% k q4 E' w9 V/ H- `# k2 NPrecision模式 P-1
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8 y+ L: e* X ]Precision模式 P-2) j2 t. Y3 p1 }7 M* F2 z4 F
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1 P9 X7 t, Q8 A0 y, |9 O0 f" T$ y a% p
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5 f: s, R% j/ ~Precision模式 P-3
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Auto模式 A-4
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Auto模式 A-5* p# S% M8 M* ?5 [
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N: S! s- N6 c4 k. J) m6 aAuto模式 A-69 N \6 W1 i9 g0 x
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" k1 K$ r5 U9 l" t% a, C+ V$ N6 F; V6 I6 H/ H9 V( ?: b4 Y% k
3 g- y; K1 }5 r* L5 v9 t总结:
" e5 u3 P' ~ D Y6 K 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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