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電子產(chǎn)品設計如何測量電路的功耗
無(wú)論您是資質(zhì)多好的PCB設計師,獲得準確的測量都是至關(guān)重要的。重要的是要知道如何測量電路的功耗,以使電源和電子設備保持良好的工作狀態(tài)。在下一節中,我們將仔細研究理解電路功耗的重要性。
為什么知道如何測量電路的功耗很重要?
了解電路消耗的功率可以使您更好地估計電池的壽命
電子設備通常由固定電源,電池,太陽(yáng)能或這些方法的組合供電。無(wú)論您如何為電路供電,都需要知道其消耗的功率。
功率是電流和電壓的函數。由于電路的電壓是恒定的,因此在確定功率時(shí)電流是一個(gè)變化的因素。使用開(kāi)關(guān)電源供電不足的工業(yè)控制器上電時(shí),會(huì )發(fā)現電壓已被鉗位。由于電源無(wú)法提供所需的電流,因此電路無(wú)法正常運行。
因此,在選擇電源之前確定電路消耗的功率非常重要。同樣的原理適用于太陽(yáng)能電路。每個(gè)太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的額定電流量非常重要,因此要找到適合電路需求的平衡點(diǎn),這一點(diǎn)很重要。
未能為電池供電的設計計算功耗會(huì )大大縮短操作時(shí)間。電池供電的設計旨在提高電源效率。每一個(gè)uA都會(huì )影響電池的放電速度。如果您對此不小心,則可能會(huì )在幾分鐘之內看到電池即將耗盡。
了解功耗水平
一些電路可能會(huì )在睡眠模式中花費大部分時(shí)間,偶爾會(huì )出現功耗峰值
計算功耗很重要,但了解電路可能消耗的各種功率水平也很重要。雖然模擬手表可能會(huì )消耗恒定的功率,但大多數電子產(chǎn)品卻不會(huì )。電路以空閑,活動(dòng)或最大功耗狀態(tài)工作。
例如,警報控制器將保持在睡眠模式,在該模式下電流是最小的,直到被中斷喚醒為止。然后,它處于活動(dòng)狀態(tài),在該狀態(tài)下,通過(guò)讀取生物指紋并在數據庫中進(jìn)行比較來(lái)消耗更多的電量。驗證后,它將觸發(fā)中繼,激活蜂鳴器并與中央服務(wù)器通信。這些同時(shí)進(jìn)行的操作會(huì )導致設備的最大功耗。
當設計一個(gè)電路,重要的是要突出它的用法。估計設備將保持在活動(dòng)或最大功耗階段的頻率有助于確定電源的容量或電池壽命。
如何測量電路的功耗
電流表是促進(jìn)功耗測量的最快方法,但是它非常有限。
測量電路的功耗非常簡(jiǎn)單。一切都歸結為P = IV的等式。提供給電路的電壓是非常穩定的,在實(shí)際應用中可能會(huì )有微小的變化。您應該做的是借助電流表測量流入電路的電流。
通過(guò)使用電流表,您可以計算該特定實(shí)例的功耗。但是,電流表提供的信息有限,因為它們無(wú)法完整顯示功耗特性,例如峰值功耗,占空比以及各種功耗水平的持續時(shí)間。
要進(jìn)行深入分析,您需要轉向示波器,并使用電流探頭來(lái)測量流入電路的電流。這些讀數已存儲,可用于進(jìn)一步分析。這樣,您將更好地了解電路的電流消耗。