國產(chǎn)功耗儀拿下了項(xiàng)目，拯救了40歲的工程師

本人40歲硬件工程師一枚，早在前幾年從華為畢業(yè)。這些年在一家小公司，有點(diǎn)微薄的股份，也勉強(qiáng)算的上是合伙吧，主要也是負(fù)責(zé)產(chǎn)品硬件研發(fā)這一塊。

公司產(chǎn)品的主要方向是跟蹤器設(shè)備，功能上雖然簡單，但也是五臟俱全的產(chǎn)品，包含4G/LTE通信功能，BT/WIFI功能，GPS定位功能，各種傳感器功能等等。

公司主要是做國外市場的，所以產(chǎn)品上的一些功能也需要配合國外的客戶的需求進(jìn)行不斷的定制化。國外客戶對產(chǎn)品的性能方面的確是非常的在意，要求提供非常多的測試數(shù)據(jù)。我們的跟蹤器產(chǎn)品是用鋰亞電池供電的，基本是一次性的供電，而且電池的價(jià)格也不便宜，所以產(chǎn)品的續(xù)航性能是客戶非常關(guān)注的。為什么這么說呢？其實(shí)之前這個(gè)國外客戶也在我們國內(nèi)定制了一些別的公司的跟蹤器設(shè)備，但就是由于續(xù)航的問題不達(dá)標(biāo)，從而導(dǎo)致產(chǎn)品在使用一段時(shí)間之后就變磚了，而且產(chǎn)品本身是防水的，更換電池不僅提供成本，而且在批量操作上也是非常不便的，最后那個(gè)公司也沒有非常好的解決方案，所以該國外客戶就開始重新尋找新的公司合作了，這也成了我們公司的機(jī)會(huì)。

說真的，由于口罩的原因，公司已經(jīng)入不敷出了，在往后拖可能連工資都有可能發(fā)不出來了，現(xiàn)在只要是合適的項(xiàng)目，完全就是公司的救命稻草，所以，這個(gè)機(jī)會(huì)，我們都非常的重視，生怕客戶有一點(diǎn)一點(diǎn)的不滿。

首先，我們根據(jù)客戶的功能需求，進(jìn)行了一些器件選型，由于公司體量比較小，測試評估用的儀器儀表并不完善，所以很多的器件選型完全基于器件的規(guī)格書。大家都知道很多的器件規(guī)格書上的參數(shù)都或多或少上有點(diǎn)水分，但我們在項(xiàng)目進(jìn)度的情況下也只能選擇相信。就這樣，我們設(shè)計(jì)出了產(chǎn)品的硬件Demo，同時(shí)測試版固件也隨之出爐了。

我們向客戶匯報(bào)了產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)度，但客戶需要我們給出各個(gè)功能模式下的具體功耗參數(shù)和電流測試報(bào)告。當(dāng)時(shí)，我們手上是沒有這些數(shù)據(jù)，基本上都是按照規(guī)格書上的數(shù)據(jù)估計(jì)的，這也完全形成不了測試報(bào)告。記得有位工程師就提出要租一臺(tái)Keysight的N6705C來測試數(shù)據(jù)形成報(bào)告，但是這個(gè)被否決了。原因是一方面我們不僅需要測試這個(gè)報(bào)告，而且在后面的壓力測試中也需要這樣的測試設(shè)備進(jìn)行長時(shí)間的掛測，獲取實(shí)際應(yīng)用環(huán)境下的續(xù)航能力。另一方面就是N6705C設(shè)備的租金還是比較貴的，說好聽點(diǎn)就是公司的成本意識(shí)還是比較強(qiáng)的。

幸運(yùn)的是，我從以前的同事那了解到一款功耗測試設(shè)備，也是國外的設(shè)備，Monsoon公司的 Power Monitor設(shè)備，我們在網(wǎng)上看了售價(jià)，小一萬的價(jià)格。我們的采購提出了一個(gè)邪惡的想法，就是先買來，用幾天，然后先退了，再找找有沒有其他的方案。估計(jì)我們都被成本意識(shí)洗了腦，結(jié)果的確買了一臺(tái)回來使用了。

根據(jù)跟蹤器的工作模式，我們需要測試出產(chǎn)品注網(wǎng)且連接服務(wù)器、GPS定位、WiFi功能、藍(lán)牙傳輸、傳感器測量、設(shè)備休眠等不同功能模塊具體功耗，然后再根據(jù)不同的場景我們進(jìn)行功耗組合。索性一開始還是比較順利的測試出各種數(shù)據(jù)，同時(shí)也保存了電流波形用于填充測試報(bào)告。但是在實(shí)測到設(shè)備休眠的功耗的時(shí)候，出現(xiàn)了問題，測試出來的功耗要比我們理論評估的功耗高出很多。我們使用的主控芯片的休眠功耗大約在42uA，我們將外設(shè)全部斷電，而且也確定外部沒有任何串電的影響，但是測試出的功耗偏大很多。如果使用這個(gè)偏大的功耗進(jìn)行計(jì)算的話，會(huì)大大影響產(chǎn)品的續(xù)航時(shí)間，因?yàn)檫@個(gè)跟蹤器大部分時(shí)間都是休眠的，一天也就喚醒一次進(jìn)行數(shù)據(jù)上報(bào)，如果休眠功耗偏大的話，那個(gè)對續(xù)航的時(shí)間會(huì)縮短非常的多，這樣的結(jié)果客戶也不能接受。雖然結(jié)果不能滿足，但是對待客戶我們還是一五一十的說明了情況，同時(shí)也提交了客戶需要的功耗測試報(bào)告。

說真的，整個(gè)和客戶匯報(bào)的過程，我們都是比較提心吊膽的。會(huì)后，老板實(shí)際上也很不高興，因?yàn)槟壳暗漠a(chǎn)品狀態(tài)并沒有達(dá)到預(yù)期?；蛟S是老板也是抗著很大的壓力，這個(gè)項(xiàng)目要是夭折了，那公司的比較困難了。

好在客戶給了我們3天時(shí)間找出原因并解決，同時(shí)讓我們提產(chǎn)品的關(guān)機(jī)功耗。因?yàn)槲覀冞@個(gè)跟蹤器是沒有開關(guān)的，是由內(nèi)部的一個(gè)電路觸發(fā)開機(jī)的，所以在開機(jī)之前，這個(gè)電路也會(huì)產(chǎn)生一些nA級別的消耗。

現(xiàn)在問題來了，我們使用的這臺(tái)Monsoon公司的 Power Monitor設(shè)備完全測試不了nA級別的電流，我們現(xiàn)在又要面臨著選擇測試儀器的局面。有同事提出使用萬用表測試，但是萬用表測試只是靜態(tài)的數(shù)據(jù)，沒有電流波形的呈現(xiàn)，所以我們還是不想使用這個(gè)測試方案，只能作為最后的備份方案。

我們一方面尋找新的測試儀器，另一方面也還在分析之前休眠功耗測試偏高的問題。非常巧的是，我們的主控芯片供應(yīng)商給我們推薦了一個(gè)測試設(shè)備，他們現(xiàn)在也在使用，而且說是他們的FAE一般去解決客戶問題的時(shí)候都會(huì)攜帶著，產(chǎn)品非常便攜，精度可以測試到nA級別，而且測試的電流范圍從nA~5A，這完全符合我們產(chǎn)品所以的工作環(huán)境，當(dāng)時(shí)我們?yōu)榱藸幦r(shí)間，當(dāng)天就借了過來。這款儀器是國產(chǎn)設(shè)備，名字叫Power Monitor Mini，聽名字就像是上面國外設(shè)備的縮小版。但是反過來一想，這個(gè)國產(chǎn)功耗分析儀的測試精度完全高于前者，確實(shí)不錯(cuò)。

我們拿到Power Monitor Mini儀器后，就立馬進(jìn)行測試，先是將之前的功耗數(shù)據(jù)重新測試一邊，測試的結(jié)果基本是一致的，非常好。接下來，我們就需要用這款設(shè)備來測試跟蹤器的休眠功耗和關(guān)機(jī)功耗了。為了做好記錄，我們也截取了部分的電流波形：

跟蹤器設(shè)備從開機(jī)工作到休眠的整個(gè)電流波形均完全獲取到。

跟蹤器設(shè)備處于休眠狀態(tài)，實(shí)測功耗為42uA，與主控芯片的規(guī)格書中的休眠功耗基本保持一致。

跟蹤器設(shè)備關(guān)機(jī)，實(shí)測功耗電流為83nA，完全符合客戶的需求。

測試完成之后，我們重新更新了設(shè)備功耗測試報(bào)告，第二天，我們重新和客戶進(jìn)行會(huì)議溝通和匯報(bào)。客戶對我們解決問題的能力和速度還是比較滿意的，特別是測試報(bào)告中的數(shù)據(jù)，配合著電流波形圖，有理有據(jù)，客戶在最后還是表明特別放心我們的產(chǎn)品的續(xù)航指標(biāo)的。

最后還是感謝這款Power Monitor Mini儀器，拯救了我們的項(xiàng)目，更拯救了40歲的我。

審核編輯 黃宇