高精度直流電源攻克便攜終端耗電測試難關

　　移動通信技術的快速發(fā)展，使便攜式無線通信產品呈現(xiàn)井噴式的發(fā)展態(tài)勢。產品從單一的智能手機，快速發(fā)展到智能手表，智能手環(huán)，隨身醫(yī)療監(jiān)護等多形態(tài)，多用途的不同設備。所有這些設備無一例外都需要使用電池供電，而電池的耗電性又是消費者最關注的問題。鑒此，電子發(fā)燒友網特邀泰克科技公司共同解讀便攜終端的電池耗電性能測試挑戰(zhàn)，以及泰克的策略布局。

泰克電源產品經理王瓊

　　耗電測試舉足輕重

　　泰克科技公司電源產品經理王瓊女士表示，產品在真正進入市場之前，產品的耗電問題成為產品設計、研發(fā)過程中必須考慮到的關鍵因素。隨著電源技術的進一步提高，越來越多的測量功能被集成到電源設備中，進一步提高了產品功能的集成度，并擴展了電源的應用場合。其中，使用高精度電源進行產品耗電測試是一個非常重要的行業(yè)應用，也是電源技術進一步向前發(fā)展的主要方向。

　　在研發(fā)市場，使用一臺設備，同時完成高精度供電和高精度耗電分析，可以幫助研發(fā)客戶大幅度提高測試效率，減輕測試設備連接的復雜操作，并消除額外的誤差干擾，這對用戶將具有非常重要的意義。另外，除了高精度測量外，良好的操作界面和直觀的顯示方式也是新型電源所必須具備的能力。如何將測量結果以最方便直接的方式顯示出來，使客戶能夠簡單直接的得到所需要的測試數(shù)據(jù)或波形，對研發(fā)類客戶也會具備很大的吸引力。

　　泰克積極應對耗電測試挑戰(zhàn)

　　對移動終端進行耗電測試中，最大的難度集中在小電流高精度測量。為了盡可能節(jié)省電量，客戶會盡可能減小產品的電流消耗，這使得大多數(shù)情況下，產品耗電維持在毫安甚至微安量級。另外在不同工作條件下，產品耗電會產生變化，體現(xiàn)在電流波形上，成為一連串脈沖形式的電流。因此，正確測量表征耗電情況，需要測試儀表同時具備高采樣率，高精度測量的能力。王瓊女士指出：“為達到這一特性，我們在高精度電源2280S中，集成了吉時利六位半高精度萬用表的測量單元。使用萬用表的測量單元直接對電源輸出端進行采樣。在這樣的結構下，達到了10uA電流測量精度，3000點每秒的連續(xù)采樣率。另外通過網線連接電腦，配合LXI接口技術，可以將采集到的數(shù)據(jù)連續(xù)記入電腦內存，分析后期數(shù)據(jù)分析和波形繪制。”

　　隨著移動終端產品體積進一步縮小，功能不斷加強，以及用戶的普及程度進一步提高。耗電測試將不可避免的向更高精度，更快采樣率，更易使用和更低成本的方向發(fā)展。泰克/吉時利近年來在電源行業(yè)逐漸發(fā)力，推出一系列針對研發(fā)應用的高精度電源，并配合吉時利公司多年來在小信號測量領域的豐富經驗，著力打造電源與高精度測量功能合一的新型臺式儀表。另外隨著用戶的年輕化，測試儀表的形態(tài)也將進一步演進，以符合新一代測試工程師的需要。泰克吉時利公司開始在新型測試儀表中更多的使用大屏幕、圖形化顯示技術，更加直觀的為用戶提供測試數(shù)據(jù)，并簡化操作界面的學習難度。

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　　可穿戴耗電測試：泰克 2280S高精度測量直流電源

　　可穿戴設備目前一般都是采用電池進行供電。但是由于電池技術的阻礙，這類可穿戴設別的續(xù)航時間成為了這個行業(yè)所面臨的一個重大問題。一般此類電池供電的產品，由于電池電壓固定，輸出電流的大小就直接反映了電子產品本身的功耗，如果能夠精確測量出產品在不同工作狀態(tài)下的電流變化情況，就可以掌握產品的耗電信息，進而推斷出產品的工作時間，待機時間等關鍵數(shù)據(jù)。因此工程師們關心的產品直流功耗問題，實際就是電流測量問題。直流電流的精確測量一直是測試工程師面臨的一個比較復雜的問題。如何在閉合的電流環(huán)路中精確測量毫安級，甚至微安級的微小電流，并且不對原有環(huán)路的工作狀態(tài)產生影響，這對測試方法和測試設備都提出了嚴峻的考驗。而這一測試要求，又大量存在于現(xiàn)實測試應用中。

　　傳統(tǒng)的小電流采集方式包括在電流環(huán)路中串聯(lián)精密電阻，通過測量電阻兩端電壓降的方式，推斷環(huán)路電流值。以及直接串聯(lián)數(shù)字萬用表，或者使用示波器配合電流探頭，通過霍爾效應進行電流測量等。這些方式都能在一定程度上完成電流測試，但其精度和易用性都不能完全達到要求。目前，越來越多的用戶開始使用高精度電源進行小電流測量，尤其是對于電池供電產品，高精度電源一方面可以取代電池，提供穩(wěn)定的直流供電。另一方面，電流測量電路內置于電源輸出端之前，因此對電源輸出不會產生影響，可以達到對電流環(huán)路的無損測量，這是傳統(tǒng)方式所無法達到的。

　　泰克科技公司推出了2280S高精度測量直流電源。該電源將6.5位數(shù)字萬用表與高性能直流電源相結合，同時提供易于操作的圖形化界面和方便的上位機接口。在為待測件提供穩(wěn)定供電的同時，可以精確測量產品的直流耗電信息，并將測量的數(shù)據(jù)長時間不間斷地存儲于PC端，為產品的耗電性能測試和優(yōu)化提供幫助。

2280S高精度測量直流電源

　　2280S目前共提供兩種型號：2280S-60-3 （60V， 3.2A 192W）和 2280S-32-6 （32V， 6A 192W）。2280S電源供提共四個電流測量量程，電流測量分辨率最高為10nA，電流測量精度最高精度可以達到0.05% + 10μA，可以應對待測件各種幅值的電流測量要求。另外提供的積分測量功能，通過設置積分時間，可以有效的消除工頻以及各種倍頻信號對直流測量的干擾，使直流測量更加準確。

　　作為一臺高性能直流電源，除了具備良好的紋波噪聲特性外，PMS 2280S 電源具備優(yōu)異的瞬態(tài)響應能力，可以從容面對快速變化的負載電流，確保輸出穩(wěn)定的供電，不會對待測件產生不良影響。瞬態(tài)響應指標高達50μs，可代替電池為手機或其他移動通信產品進行供電。

　　同時電源提供四線輸出能力，可以消除線壓降對供電精度的影響，保證全部輸出電壓均加載在被供電設備上。在實際測試中，只需要將電源代替電池，與待測件直接相連，設置輸出電壓就可以直接從電源上讀取產品的耗電信息。

　　另外PMS 2280S 還提供了豐富的電流波形顯示和測量功能，方便用戶直接了解更詳細的耗電信息，為直流功耗測量提供更得力的測試工具。

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