Минимизация потребляемой мощности

Высокоточные двухквадрантные источники питания генерируют профили тока и имитируют аккумуляторы

Источник питания R&S®NGM202 в режиме имитации аккумулятора. Ключевые параметры аккумулятора отображаются на одном экране.
Источник питания R&S®NGM202 в режиме имитации аккумулятора. Ключевые параметры аккумулятора отображаются на одном экране.
Открытый Lightbox

Измерительная задача

Все больше устройств должны иметь малую потребляемую мощность потому, что работают автономно от аккумуляторов или по другим причинам. Для минимизации мощности, потребляемой электронным устройством, необходимо знать точный профиль тока. Источники питания серии R&S®NGM200 предоставляют такую информацию.

Решение компании Rohde & Schwarz

Одноканальный источник питания R&S®NGM201 и двухканальный источник питания R&S®NGM202 (см. фото) обеспечивают до 60 Вт выходной мощности на канал. Линейная двухквадрантная конструкция выходных каскадов позволяет источникам питания работать в качестве источника и получателя. Источники питания R&S®NGL200 работают в четырех диапазонах измерения тока и с разрешением до 6½ цифр при измерении напряжения, тока и мощности, поэтому они идеально подходят для определения характеристик цепей с высокими пиковыми токами и низкой потребляемой мощностью в резервном режиме. Быстрое восстановление в течение менее 30 мкс и очень малый выброс даже при резком изменении нагрузки являются дополнительными ключевыми особенностями измерений для модулей IoT и других устройств, работающих от аккумуляторов. Источники питания работают с сенсорным экраном диагональю 5 дюймов, который обеспечивает быстрый и простой доступ ко всем параметрам.

В этих рекомендациях по применению описываются две из множества выдающихся характеристик данных блоков питания.

Функция FastLog для более детальных измерений

Для выполнения сложных задач можно включить функцию FastLog. Кроме разрешения измерительных данных, составляющего 6½ цифры для серии R&S®NGL200, эта функция обеспечивает высокоскоростной сбор данных и соответствующие функции анализа. Напряжение и ток могут одновременно измеряться с временным разрешением вплоть до 2 мкс. Итоговые данные можно сохранить на USB-накопителе или другом носителе информации для последующего анализа. Либо данные можно отправить в режиме реального времени на внешний компьютер с помощью USB или LAN, например, в производственной среде.

В примере, показанном на снимке экрана, источник питания R&S®NGM201 подает радиоуправляемый тактовый сигнал, а функция FastLog записывает потребляемый ток. Ток четко показывает движение секундной стрелки. Каждые 10 секунд импульс перемещает минутную стрелку. Точность собранных данных позволяет анализировать каждое отдельное перемещение стрелки. Увеличенное изображение показывает, как микроконтроллер инициирует выход из спящего режима, ускоряет стрелку, после чего ее останавливает. Можно даже увидеть, что при остановке стрелки энергия подается обратно на источник питания.

Имитация аккумулятора

Источники питания R&S®NGM200 можно дополнительно использовать для имитации (перезаряжаемых) аккумуляторов. В этом режиме источник питания ведет себя как предопределенный аккумулятор (см. фото). Параметры аккумулятора можно дополнительно менять на источнике питания. Для испытания предварительно устанавливаются несколько стандартных аккумуляторов. Так как источники питания R&S®NGM200 работают как источники и как получатели электроэнергии, они могут имитировать разрядку и зарядку перезаряжаемого аккумулятора. Двухканальный источник питания R&S®NGM202 является первой моделью на рынке, которая может играть роль двух независимо определяемых (перезаряжаемых) аккумуляторов, таких как полностью заряженный аккумулятор и последовательно подключенный разряженный аккумулятор. Для точной имитации источников питания с высокими токами разрядки, например литий-ионных аккумуляторов, разработана сложная схема управления, которая быстро и точно корректирует внутреннее сопротивление.

NGM200-Minimizing-power-consumption_ac_en_5215-3585-92_02.jpg
Запись тока радиоуправляемого тактового сигнала. Сверху: импульсы тока для перемещения секундной и минутной стрелок; снизу: детальное изображение импульса тока для секундной стрелки.
Открытый Lightbox

Заключение

Для разработчиков модулей IoT, носимых устройств, гаджетов и других мобильных электронных устройств ключевым фактором является малое потребление тока. Источники питания R&S®NGM200 не только помогают разработчикам достигать этой цели, но также являются современными универсальными приборами, которые можно использовать для выполнения бесчисленного количества ежедневных лабораторных задач.

Связанные решения