在测试完智能手表的功耗后,发现了两个比较严重的问题 – 智能手表功耗,智能可穿戴

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测试项目:智能手表在不同工作状态下的功耗特性


测试对象:智能手表(来自某宝上的“无印良品”)



在测试完智能手表的功耗后,发现了两个比较严重的问题 - 智能手表功耗,智能可穿戴 


智能手表


测试难点


变化迅速、高动态范围的复杂耗电特性


1、关机或休眠时,具有极低的漏电流或休眠电流:几微安, 甚至只有几十纳安


2、但是,从休眠状态转换到数百毫安的工作状态,只有几十微秒, 这可是数万倍的瞬间变化啊!


3、极低的快速电流脉冲,低占空比,必须精确捕获和测量到电流脉冲


4、工作状态变化多、变化快,须长时间连续监测和记录电流变化


测试手段


万用表、示波器、N6705 直流电源分析仪


万用表:电流测量采样速度、动态范围和量程都不行, 而且万用表的内阻还会影响输入电压。这个方案被否决


示波器:速度够了,但还是不要想了吧。 探头都是一个难关, 更不用说精度和动态范围了。


N6705 直流电源分析仪,配上N6781A模块和14585A分析软件,听说是低功耗分析的神器?



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N6705B直流电源分析仪


N6705B直流电源分析仪


1、1 至4 路高性能电源输出或电子负载


2、带功率输出的任意波形发生器


3、电压、电流示波器和长时间数据记录N6781A耗电分析的两象限SMU 模块


4、创新的无缝量程切换技术,无需调整量程,即可轻松测量80nA至3A大范围动态电流


5、高达200 KHz(5us)电流采样率,精确测量窄脉冲电流14585A软件


6、更为强大的电流记录和分析功能


测试前的热身运动


拆手表、除去电池、连接供电线


用N6705给手表供电



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准备完毕开始测试啦!


先来看看关机漏电流


将近88微安,不小啊!但好在是个吉利数。



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再来看看待机功耗


开机后,等待手机进入待机休眠模式,从N6705B读取电流值167.057uA。但从N6705示波器捕获的波形看,待机电流366.887uA,两者几乎相差一倍!不要奇怪,因为电流表无法捕获图中的电流脉冲所致。示波器模式测试值当然是准确的了。



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各种工作状态的功耗特性


计步器 / 计时器 / 连接蓝牙 / 电话接听 …..  只要让就让手表进入不同的工作状态, 都能测到。



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发现问题


利用软件进行分析


我们发现这个智能手表


有两个较为严重的功耗问题



问题1


在计步的状态下, 即使关闭屏幕显示, 耗电居然高达 16.6mA!



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问题2


在计时器工作的时候, 关闭显示屏幕, 耗电也高达 18mA!



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发布日期:2019年03月17日  所属分类:参考设计