測(cè)試智能門鎖電池能否讓開門次數(shù)多50%？

近日，智能門鎖響起電池電壓低的報(bào)警，很擔(dān)心晚上回家就被拒之門外?。?！

網(wǎng)上搜索時(shí)，強(qiáng)大的網(wǎng)站就給我推送了這種“智能門鎖”電池，號(hào)稱開門次數(shù)可以多50%，不知道你是否也有同樣的疑惑？

測(cè)試工程師的天性和好奇心使然，我決定做個(gè)實(shí)際測(cè)評(píng)。

這款智能門鎖使用4節(jié)5號(hào)電池供電，電池耗盡需要開門數(shù)千次，如果用手動(dòng)的方法來驗(yàn)證，還沒得出結(jié)果，估計(jì)就手廢了！幸好是德科技有 N6705C 這樣的物聯(lián)網(wǎng)功耗和續(xù)航壽命測(cè)試神器，接下來跟我一起來探個(gè)究竟吧！

使用的測(cè)試設(shè)備有：

1.N6705C 直流電源分析儀主機(jī) + N6781A SMU模塊

2.N6700C 模塊化電源主機(jī) + N6781A 模塊

3.BV9200B 功耗分析軟件

4.BV9210B 電池分析和模擬軟件

實(shí)測(cè)步驟：

一、測(cè)試智能門鎖的開鎖過程耗電特征

二、評(píng)估門鎖最低截至工作電壓

三、提取電池組（每組4個(gè)）的模型

四、模擬電池和門鎖模擬，獲得電池的剩余電量

第一步

測(cè)試電池的功耗模型

利用N6705C組合模擬電池，配合BV9200B分析軟件，在給門鎖供電的同時(shí)，測(cè)試其電流工作波形，記錄整個(gè)過程。請(qǐng)看下圖

從開鎖的波形上可以得到以下的數(shù)據(jù)和結(jié)論：

1.最小電流 45uA，說明這個(gè)門鎖的休眠功耗還是比較低的

2.最大電流916mA！同最小電流相比，兩者相差將近2萬倍！沒錯(cuò)，這種不可思議的電流的波形超高動(dòng)態(tài)范圍和高速捕獲及測(cè)量能力，正是N6705C 被稱為IoT低功耗測(cè)試神器的根本原因！

3.開一次門鎖耗電量是 171 uAHr

視頻1：智能門鎖的功耗提取

當(dāng)我們得到這個(gè)數(shù)據(jù)后，相信有的工程師簡(jiǎn)單的想法就是根據(jù)電池電量和每一次開鎖耗電量，迅速得出開鎖次數(shù)！呵呵，如果真是這么容易，我也不會(huì)浪費(fèi)那么多時(shí)間繼續(xù)給你揭示真相。

第二步

測(cè)試智能門鎖的最低工作電壓

與其他智能設(shè)備相同，智能門鎖在低電壓報(bào)警時(shí)，是由于電池的端電壓已經(jīng)接近了最低工作電壓，從而隨時(shí)可能觸發(fā)智能系統(tǒng)關(guān)機(jī)。而此電壓是負(fù)載工作時(shí)的電池端電壓。由于電池內(nèi)阻的分壓，電池的端電壓要等于或低于電池的開路電壓。

測(cè)試中，我逐步調(diào)低輸出電壓，直到門鎖無法正常打開，這時(shí)候，我們看到開路電壓雖然還有4.6V，但開鎖瞬間電池端電壓降到了3.2V，此時(shí)門鎖已經(jīng)無法打開。請(qǐng)看下圖

第三步

分別對(duì)兩種電池進(jìn)行測(cè)試和提取模型

除了開始提到的物聯(lián)網(wǎng)專用電池，作為比較，我還從電商購買了同一廠家的高效堿性電池（金色包裝）。利用N6705C組合，配合BV9210B電池模擬軟件，分別對(duì)這兩種電池的模型進(jìn)行提取。

有一點(diǎn)我要強(qiáng)調(diào)一下，這兩種電池容量相差不大，而它們的內(nèi)阻，在開路電壓4.7-6.5V區(qū)間，金色包裝的4節(jié)電池組，內(nèi)阻分布在2.1-2.3歐姆之間；物聯(lián)網(wǎng)專用電池的內(nèi)阻在1.6-1.7歐姆。相差非常明顯！而電池內(nèi)阻如果較大，當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)出現(xiàn)峰值電流拉載的時(shí)候，會(huì)把電池的端電壓拉得過低，從而過早觸發(fā)智能門鎖關(guān)機(jī)。但此時(shí)，電池很有可能還存有較多的電量。我們以此為突破口，來測(cè)試這兩種電池在這個(gè)電池門鎖上，當(dāng)電池端電壓低于3.2V的關(guān)機(jī)電壓時(shí)，電池的剩余電量。

第四步

利用N6700C組合，配合BV9210B來模擬電池

同時(shí)，N6705C組合，在BV9200B軟件控制下，模擬門鎖負(fù)載，分別測(cè)試兩種電池的端電壓降低到門鎖工作最低電壓時(shí)，電池的剩余電量。當(dāng)然，在這個(gè)測(cè)試中，也可以用真實(shí)的電池，但必須花費(fèi)上數(shù)十倍，甚至上百倍的測(cè)試時(shí)間！

真相大白！這兩種電池在智能門鎖的工作中，高效的堿性電池只放出 45.2% 的電量，電池的端電壓就被拉到3.2V以下；而物聯(lián)網(wǎng)專用電池，在同樣的負(fù)載條件和截至端電壓下，則可以放出71% 的電量！廠家標(biāo)稱的“開門次數(shù)多出50%” 貨真價(jià)實(shí)！

原文標(biāo)題：深度揭秘：物聯(lián)電池PK高效堿性電池，智能門鎖開門次數(shù)提升50%？

文章出處：【微信公眾號(hào)：是德科技KEYSIGHT】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

責(zé)任編輯：haq