IoT設備休眠模式電流測量指南

在IoT設備活動的所有階段 (從休眠模式到接收和發射模式) 同時測量從uA到A范圍內的各種電流大小。

高達九位數的高動態范圍電流測量

長電池壽命對現代IoT和移動設備至關重要。為了盡量維持低功耗，這些設備通常處于功耗極低的特殊休眠模式，正常功耗或高功耗的活動時間非常短。要確保設備贏得市場，必須在早期開發階段優化設備功耗。設備功耗需要進行精確測量，而這需要使用精密的探頭解決方案。這類探頭必須能夠測量uA甚至是nA范圍內的極微弱電流，以及高達數安培的大電流。此類高達106甚至是109的高動態范圍對所有測量設備都是一種挑戰，數字萬用表、電流探頭或源表可能無法滿足此要求。

多通道功率探頭

RT-ZVC02/-ZVC04多通道功率探頭非常適用于低功耗設備的電池壽命測量。此類探頭具備高動態范圍和高分辨率，可同時測量移動設備所有活動階段的電流。要使用多通道功率探頭，需要借助RTO6或RTP示波器。RT-ZVC02/-ZVC04多通道功率探頭可提供至多四路電流和四路電壓輸入通道，且每個通道具備18位ADC分辨率，因此能夠在高動態范圍內分析電流消耗。三個內置精密分流器和一個外部分流器模式與可切換的增益因子相結合，有助于優化輸入電流范圍。

外部分流器模式有助于同時測量不同的電流大小。它支持極高的動態范圍和垂直分辨率。在外部分流器模式下，可將RT-ZVC02/-ZVC04多通道功率探頭的兩個電流測量通道連接至相同的分流電阻。

兩個通道具有不同的操作靈敏度，能夠檢測所有活動階段的常規電流特性，以及以高精度檢測單個活動階段的電流細節。

單次采集中的整體與局部顯示

使用18 Ω外部分流器對低功耗藍牙 (Bluetooth LE) 設備進行High-side 電流測量，并獲得截圖所示結果。上方跡線顯示整個廣播活動期間的電流、測得的最大電流 (Max) 以及耗電量 (Area)。使用RT-ZVC04外部分流器模式的低靈敏度設置 (450 mV) 記錄測量結果。下方跡線使用 RT- ZVC04的相同分流電阻以及高靈敏度設置 (45 mV) 同時捕獲。放大視圖有助于用戶觀察電流跡線上的最微小細節。盡管在此設置下，電流峰值擴大了設備的測量范圍，但在選通測量中可以解析并測定微弱的休眠電流約為1.2 μA (Mean)。

相同電流信號的放大和縮小視圖 (在Z1I1和Z1I2 測量中設置不同的靈敏度)。

結論

RT-ZVC02/-ZVC04多通道探頭具有高動態范圍，可檢測微弱電流。外部分流器模式支持以不同的靈敏度執行相同測量，能夠觀測常規電流趨勢以及特性細節。探頭集成優質探針連接器和焊接式導線，可在一般嵌入式電子測量場景中輕松連接。可用選件包括不同長度的4 mm連接器電纜和BNC型連接器電纜，可以連接標準示波器電壓和電流探頭以擴展電壓和電流測量范圍。

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