NB_IOT類產(chǎn)品功耗的生產(chǎn)測(cè)試方案

一、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中存在的問題

功耗表現(xiàn)對(duì)于電池供電的 NB 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品至關(guān)重要。這類產(chǎn)品通常應(yīng)用于各種場(chǎng)景，如智能家居、智能農(nóng)業(yè)、智能工業(yè)等領(lǐng)域，其待機(jī)時(shí)長(zhǎng)的一致性與穩(wěn)定性直接影響著用戶的使用體驗(yàn)和產(chǎn)品的可靠性。

在生產(chǎn)階段進(jìn)行批量功耗測(cè)試是一項(xiàng)關(guān)鍵的質(zhì)量控制措施。通過對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的功耗測(cè)試，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛在的問題，確保每一批次的產(chǎn)品都能達(dá)到預(yù)期的待機(jī)時(shí)長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)。只有通過嚴(yán)格的測(cè)試和質(zhì)量控制，才能保證產(chǎn)品的批量待機(jī)時(shí)長(zhǎng)的一致性與穩(wěn)定性，滿足用戶的需求和期望。

二、該問題帶來的危害及影響

產(chǎn)品量產(chǎn)階段，如果不對(duì)NB產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中進(jìn)行批量的功耗測(cè)試，就無法確保由于制造工藝，原材料等問題導(dǎo)致批量產(chǎn)品功耗的一致性出現(xiàn)問題，使得有些產(chǎn)品在實(shí)際使用過程中，因?yàn)楣倪^大，導(dǎo)致在實(shí)際要求的待機(jī)周期內(nèi)，電池電量電量已經(jīng)消耗完畢，設(shè)備無法工作。

三、解決方法

方法一

1、原理介紹

采用微安級(jí)功耗測(cè)試儀EMK850，給設(shè)備供電，通過上位機(jī)可以獲取到設(shè)備工作與休眠時(shí)的瞬態(tài)電流，平均電流以及一次通信的實(shí)際功耗。從而可以計(jì)算出產(chǎn)品在整個(gè)待機(jī)工作周期的功耗。（參考研發(fā)階段NB產(chǎn)品功耗測(cè)試方案）

對(duì)于電池供電的NB產(chǎn)品，休眠功耗一般在微安級(jí)（小于1mA），具體參數(shù)參考產(chǎn)品發(fā)階段產(chǎn)品測(cè)試的實(shí)際功耗，差異一般不能超過10%.

2、方案詳情

測(cè)試框圖

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測(cè)試儀實(shí)物

2.1. 分析儀外接電源，用 USB 線連接分析儀和電腦。上位機(jī)將自動(dòng)識(shí)別功耗分析儀設(shè)備、打開設(shè)備數(shù)據(jù)通信

端口，并顯示設(shè)備就緒字樣。 安裝并運(yùn)行上位機(jī)軟件，點(diǎn)擊啟動(dòng)，可以看到電壓和空載時(shí)的噪音波形。

2.2 前面板的紅黑接線 柱為電源輸出，連接待測(cè)NB設(shè)備正負(fù)極。 確認(rèn)輸出電壓無誤后連接待測(cè)設(shè)備到分析儀前面板的電源輸出端。

2.3. 安裝并運(yùn)行上位機(jī)軟件，上位機(jī)將自動(dòng)識(shí)別功耗分析儀設(shè)備、打開設(shè)備數(shù)據(jù)通信端口，顯示設(shè)備就緒字樣，設(shè)定NB設(shè)備工作電壓，點(diǎn)擊啟動(dòng)，可以看到電壓和空載時(shí)的噪音波形。

2.4.休眠功耗統(tǒng)計(jì)

接線待測(cè)產(chǎn)品 根據(jù)正負(fù)極要求，接線待測(cè)產(chǎn)品，給待測(cè)產(chǎn)品供電 可以看到產(chǎn)品電流波形變化，波形下方可以看到設(shè)備的實(shí)時(shí)電流與某個(gè)時(shí)間的功耗，如測(cè)試電流超出屏幕顯示范圍建議點(diǎn)擊”自動(dòng)縮放” 電流精度可以到達(dá)微安級(jí)，可以測(cè)試NB設(shè)備的休眠功耗（由上圖可知，實(shí)時(shí)電流小于1mA時(shí)為休眠功耗）。黃色曲線是最大值曲線，藍(lán)色是平均值，計(jì)算功耗用平均值，最大值一般時(shí)間很短，只是能體現(xiàn)一些電流特征，有參考意義。

2.5一個(gè)工作周期時(shí)的功耗統(tǒng)計(jì)(一次通信)

波形圖上，在需要的位置鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊設(shè)置顯示虛線游標(biāo)。游標(biāo)可拖動(dòng)到指定位置，便于查看特定時(shí)間內(nèi)的統(tǒng)計(jì)值。對(duì)應(yīng)NB設(shè)備，可以通過游標(biāo)統(tǒng)計(jì)，可以統(tǒng)計(jì)NB設(shè)備一個(gè)工作周期的功耗（工作開始與工作結(jié)束設(shè)備實(shí)時(shí)功耗均為為微安時(shí)級(jí)，如上圖所示）

2.6功耗批量統(tǒng)計(jì)

按照2.4，2.5步驟記錄每個(gè)產(chǎn)品休眠功耗與一個(gè)工作周期的功耗，休眠功耗值如不符合要求（測(cè)試功耗過大，超過10%），則挑選出來，請(qǐng)技術(shù)人員排查問題。

3、需要的測(cè)試設(shè)備或測(cè)試環(huán)境

5V或者12V直流電源適配器

USB數(shù)據(jù)線

功耗測(cè)試儀EMK850及上位機(jī)

操作手冊(cè).pdf

EMK系列功耗儀1分鐘快速使用.docx

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方法二

1、原理介紹

用萬用表，串聯(lián)進(jìn)設(shè)備供電電路中，直接測(cè)量設(shè)備負(fù)載電流

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2、方案詳情

2.1按照上圖搭建測(cè)試環(huán)境

2.2萬用表檔位調(diào)整到電流檔，表筆接電流測(cè)試端

2.3按下電源開關(guān)，觀察萬用表電流數(shù)值，此數(shù)值為設(shè)備的瞬態(tài)電流有效值

注：此種方法只能測(cè)試設(shè)備電壓，電流的瞬時(shí)值，有效值，無法測(cè)試出設(shè)備的平均電流，電壓，可作為方法1的補(bǔ)充和對(duì)照。

3、需要的測(cè)試設(shè)備或測(cè)試環(huán)境分析

直流電源適配器

萬用表

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審核編輯 黃宇