Minimizando o consumo de energia

Sua tarefa

Um número cada vez maior de dispositivos é alimentado por baterias ou precisa ter baixo consumo de energia por outros motivos. Para minimizar o consumo de energia dos seus dispositivos eletrônicos, você precisa saber o perfil exato de corrente. A série de fontes de alimentação R&S®NGM200 apresenta essa informação.

A solução da Rohde & Schwarz

A R&S®NGM201 de canal único e a R&S®NGM202 de canal duplo (veja a foto) fornecem até 60 W de potência de saída por canal. O design linear de dois quadrantes de seus estágios de saída permite que as fontes de alimentação operem em modo "source" e "sink". Com quatro faixas de medição de corrente e resolução de até 6½ dígitos para medir a tensão, as fontes de alimentação R&S®NGM200 são ideais para caracterizar circuitos com correntes de pico elevado e baixo consumo de energia no modo de espera. O tempo rápido de recuperação de menos de 30 μs e a sobretensão bastante baixa, mesmo durante a complexa alteração de carga, são as principais funcionalidades adicionais para realizar medições em módulos de IoT e em outros dispositivos alimentados por bateria. As fontes de alimentação são operadas por meio de uma tela sensível ao toque de 5 polegadas que fornece acesso rápido e fácil a todos os parâmetros.

Esta ficha de aplicação descreve dois dos diversos recursos excepcionais das fontes de alimentação.

FastLog para medições mais detalhadas

A função FastLog pode ser ativada para aplicações mais complexas. Além da resolução de dados de medição de 6½ dígitos da série R&S®NGL200, essa função oferece aquisição de alta velocidade e funções de análise associadas. A tensão e a corrente podem ser medidas simultaneamente com uma resolução temporal inferior a 2 µs. Os dados resultantes podem ser salvos em uma unidade flash USB ou em outra mídia de armazenamento de dados para análise subsequente. Outra opção é enviar os dados em tempo real para um computador externo via USB ou LAN, por exemplo, em um ambiente de produção.

No exemplo mostrado na captura de tela, a R&S®NGM201 alimenta um clock controlado por sinais de rádio e a função FastLog adquire o consumo de corrente. A corrente mostra claramente os movimentos do ponteiro dos segundos. A cada 10 s, um pulso avança o ponteiro dos minutos. Os dados registrados são tão precisos que um movimento individual do ponteiro pode ser analisado. A exibição com o zoom aplicado mostra como o microcontrolador desperta do estado de suspensão, acelera o ponteiro e depois o interrompe. É possível até mesmo ver que a energia retorna à fonte de alimentação quando o ponteiro é interrompido.

Simulação de bateria

As fontes de alimentação R&S®NGM200 podem ser usadas opcionalmente para simular baterias (recarregáveis). Nesse modo, a fonte de alimentação se comporta como uma bateria predefinida (veja a foto). Os parâmetros da bateria podem ser convenientemente editados na fonte de alimentação. Diversos tipos de bateria padrão são pré-instalados para testes. Visto que as fontes de alimentação R&S®NGM200 emitem e coletam energia (source/sink), elas podem simular o descarregamento e o carregamento de uma bateria recarregável. A R&S®NGM202 de canal duplo é o primeiro modelo do mercado que pode assumir a função de dois tipos de bateria (recarregável) definidos de forma independente, como uma bateria totalmente carregada e uma vazia, conectada em série. Para simular precisamente as fontes de alimentação com altas correntes de descarga, como baterias de íon de lítio, um elaborado circuito de controle foi desenvolvido para ajustar com rapidez e exatidão a impedância interna.

Resumo

O baixo consumo de corrente é fundamental para os desenvolvedores de módulos de IoT, tecnologias usáveis, gadgets e outros dispositivos eletrônicos móveis. As fontes de alimentação R&S®NGM200 não só ajudam os desenvolvedores a atingirem as metas almejadas, como também são instrumentos universais de ponta que podem ser usados para inúmeras aplicações diárias de laboratório.