Analisi del consumo energetico con gli alimentatori DC programmabili Rohde & Schwarz

Attività da eseguire

Il mondo è sempre più connesso. Miriadi di sensori e di dispositivi Internet delle cose (IoT) stanno entrando nelle fabbriche e nelle case in questi giorni. Molti di questi prodotti funzionano con batterie non ricaricabili molto piccole a basse tensioni e correnti.

Gli elevati costi di sostituzione e le preoccupazioni ambientali richiedono lunghi tempi di funzionamento. La durata della batteria è un aspetto fondamentale per la progettazione e la selezione dei dispositivi IoT. L'ottimizzazione delle caratteristiche di consumo energetico in fase di progettazione del prodotto richiede una caratterizzazione accurata del consumo energetico del dispositivo in diverse modalità operative. L'assorbimento di corrente ha spesso un andamento molto dinamico e le rapide variazioni tra le modalità operative fanno passare dalla decine o centinaia di milliampere ai pochi microampere misurati nella modalità di sospensione e viceversa.

Soluzione Rohde & Schwarz

I moderni alimentatori in corrente continua con caratteristiche avanzate e capacità di misura ad alta precisione sono una soluzione semplice ed economica per effettuare queste misure. Gli alimentatori programmabili R&S®NGL200 e R&S®NGM200 offrono una risoluzione eccezionale. La famiglia di alimentatori R&S®NGM200 offre risoluzioni fino a 5 μV/10 nA e dà la possibilità di effettuare misure accurate che soddisfano pienamente tutti i requisiti oggi richiesti dagli standard utilizzati nei dispositivi IoT.

Eseguire i seguenti passaggi per ottenere risultati di alta qualità:

• Rimuovere o scollegare la batteria del dispositivo in prova (DUT) e collegare al suo posto l'alimentatore programmabile
• È anche possibile collegare le linee di rilevamento per compensare le cadute di tensione nei cavi di alimentazione
• Impostare la tensione di uscita designata e, se necessario, i limiti di corrente o di potenza per proteggere il dispositivo in prova
• Dopo l’attivazione delle uscite, la tensione d’uscita, la corrente dissipata dal dispositivo e il consumo energetico vengono visualizzati dallo strumento in tempo reale

Per effettuare un'analisi approfondita e documentare i risultati ottenuti, è possibile registrare tutti i valori misurati:

• Aprire le impostazioni di registrazione per scegliere le preferenze desiderate
• Con una frequenza di acquisizione definibile dall'utente fino, a 500 ksample/s, i valori di tensione e corrente sono disponibili ogni 2 μs
• I dati registrati possono essere memorizzati come file .csv sulla memoria interna dell'alimentatore o su un dispositivo di memorizzazione USB esterno e trasferiti a un PC esterno tramite USB o LAN

Per effettuare test automatizzati e di lunga durata il software di controllo remoto può essere scaricato dal sito web dell'azienda (vedere nota applicativa 1GP122). Parametri come il consumo energetico, la corrente dissipata o la capacità della batteria possono essere facilmente determinati e analizzati. Lo strumento offre anche una rappresentazione grafica dei dati registrati con funzione di zoom.

Riassunto

Gli alimentatori di alta qualità R&S®NGL200 e R&S®NGM200 permettono di effettuare misure di consumo energetico molto accurate. Misurano un'ampia gamma dinamica di livelli di corrente e sono estremamente accurati anche nella misure di tensioni e correnti estremamente basse. Il loro design lineare con livelli minimi di ondulazione residua e rumore, insieme alle avanzate funzioni di monitoraggio remoto, rendono gli alimentatori R&S®NGL200 e R&S®NGM200 una scelta eccellente per ottimizzare il consumo energetico nei dispositivi IoT.