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汽车零部件低功耗测试三大难点

2020-08-14 11:45
ZLG致远电子
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休眠、待机功耗是衡量零部件能耗的重要指标,许多部件在待机时,会有周期唤醒或者间隔脉冲响应,产生较大的脉冲功耗。传统仪器响应速度慢,量程范围小,很难准确测量,本文将详细分析低功耗测试三大难点。

汽车零部件低功耗测试三大难点

低功耗休眠、待机功耗的第一个特点就是功耗极低,在恒压下,主要体现在电流非常小。一般汽车电器休眠、待机功耗是几十mA级别,零部件功耗一般是几个mA,甚至可以达到几百个uA,而元器件级别的可低至nA、pA级别。这就要求测试设备的量程可以到非常小。致远电子PA310功率计最小量程5mA,最低可测50uA的电流,可覆盖常用家电,整机以及汽车零部件级别的最低电流。

汽车零部件低功耗测试三大难点

变化幅度大虽然零部件休眠、待机功耗电流比较小,但每隔一段时间会出现很大的脉冲电流。例如汽车零部件,待机时电流是几个mA级别。周期唤醒电流会到几十mA,上百mA。有些特殊零部件会有触发启动机制,峰值电流可能会达到10A左右。跨度非常大,能够测试mA级别的微电流测试仪,最大量程基本无法达到10A级别。若强行使用,很容易导致仪器被击穿。

汽车零部件低功耗测试三大难点

图1 24V系统启动冲击图

这还只是对硬件方面的要求。需要明确的是,我们需要测试的是功耗,是一段时间功率,或者电流的积分。当固定使用mA级别的量程档位,出现大的心跳电流,或冲击峰值电流的时候,就会因为量程过小导致数值削顶从而造成测试错误。当固定使用大量程时,那么完全待机时的功率、电流数值,就会因为选择量程过大,测试数值小于当前量程可识别的极限,造成测不出数值。

这就要求仪器可在积分过程中可以自动切换量程。PA310功率计电流测量范围50uA~20A,测量范围广,同时支持积分下自动量程,动态适应范围广,适合峰峰值差异大的测试场景。

汽车零部件低功耗测试三大难点

变化速度快周期唤醒电流的另一特点就是变化速度快,冲击到高峰再回复待机状态,此过程持续时间短。这就要求仪器的采样率和带宽。能够完整捕捉到此过程,进行准确的积分运算,所以常规的工频功率计以及低带宽功率计均无法保证测试精度。

PA310功率计带宽可达300kHz,采样率500KS/s,对于上升时间较快的峰值电流,可以准确进行积分,保证测试精度。

汽车零部件低功耗测试三大难点

图2 高带宽功率计优势

汽车零部件低功耗测试三大难点

总结随着汽车零部件的逐渐增多,以及新能源汽车对功耗的严格控制,整车厂对于节点部件的要求一直在提升。致远电子PA310功率计是一款完美契合汽车零部件功耗测试要求的产品,目前已广泛应用于汽车零部件以及主机厂的功耗测试部门。

汽车零部件低功耗测试三大难点

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