4G CAT1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

對(duì)于有功耗要求、電池供電的 4G CAT1 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品而言，在至關(guān)重要的生產(chǎn)階段，為了能夠切實(shí)確保產(chǎn)品批量待機(jī)時(shí)長(zhǎng)的高度一致性與良好的穩(wěn)定性，必須要對(duì)產(chǎn)品實(shí)施全面且嚴(yán)格的批量功耗測(cè)試。 。

二、該問題帶來(lái)的危害及影響

產(chǎn)品量產(chǎn)階段，如果不對(duì)4G CAT1產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中進(jìn)行批量的功耗測(cè)試，就無(wú)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(wú)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)備工作與待機(jī)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4G CAT1產(chǎn)品功耗測(cè)試方案）對(duì)于電池供電的4G CAT1產(chǎn)品，待機(jī)功耗與工作功耗一般在毫安級(jí)別，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AM430EV5 SOM板功耗，采用微安級(jí)功耗測(cè)試儀EMK850，通過開源DTU底板給SOM板供電，串口接電腦端串口調(diào)試助手，通過串口助手設(shè)置4G CAT1 AM430EV5 SOM板的工作狀態(tài)（注網(wǎng)，待機(jī)，TCP連接上行通信，下行通信，斷開連接，休眠），測(cè)試產(chǎn)品的電流值。測(cè)試儀上位機(jī)可以獲取到產(chǎn)品工作與休眠時(shí)的瞬態(tài)電流，平均電流以及某個(gè)時(shí)段的功耗，從而可以統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品在整個(gè)工作周期的功耗。

測(cè)試框圖

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)4G CAT1設(shè)備正負(fù)極。 確認(rèn)輸出電壓無(wú)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4G CAT1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. 待機(jī)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4G CAT1設(shè)備的待機(jī)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)4G CAT1設(shè)備，可以通過游標(biāo)統(tǒng)計(jì)，可以統(tǒng)計(jì)4G CAT1設(shè)備一個(gè)工作周期的功耗

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(lái)，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)境分析或說(shuō)明任務(wù)3

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

方法二

1、原理介紹

用萬(wàn)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

2、方案詳情

2.1按照上圖搭建測(cè)試環(huán)境

2.2萬(wàn)用表檔位調(diào)整到電流檔，表筆接電流測(cè)試端

2.3萬(wàn)用表表筆串接在直流電源與DTU的電源線上，觀察萬(wàn)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(wú)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

直流電源適配器

萬(wàn)用表

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