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如何測試車位檢測器低功耗,我有招!

發布時間:2016-12-22 責任編輯:sherry

【導讀】車位檢測器是智能停車系統的關鍵部件,其在待機狀態時,電流小至20μA以下,發射狀態時,電流高達幾A,車位檢測器多采用電池供電,對功耗要求很高,待機電流偏小及電流的寬范圍跳變使功耗測試成為難點,本文主要介紹PA310功率計針對功耗測試難點的解決方案。

  隨著國內汽車的快速增長,車多位少的問題越來越突出,成為當前社會普遍的關注點。智能停車系統的出現可以實現停車位利用率的最大化,為路邊停車創造有序的環境,為車主解決了車位難尋的困擾。

  智能停車系統原理介紹

  道路智能停車系統是由地磁車位檢測器,中繼器、集中器,數據處理中心、城市車位誘導等組成,融合車位監控技術,信息發布技術,物聯網整合技術,最大化停車位的使用率,提高市民出行便利,為城市車位監測規劃提供了有效的數據保障。其系統架構圖如下:

智能停車系統原理介紹

無線地磁車位檢測器是利用磁敏傳感器實時檢測車輛對地磁的影響,以判斷停車位上是否有車輛停放,并將檢測數據通過無線方式傳送給中繼器,中繼器接收多個無線地磁車輛檢測器發送的信息,上傳給集中器,集中器管理一個范圍內的車位檢測器、中繼器,收集車位狀況數據上傳到監控中心進行集中管理。

  功耗測試分析

  車位檢測器做為數椐采集的前端,利用磁敏傳感器實時檢測車輛對地磁的影響,當有車輛停靠時,磁力線扭曲情況不同來判斷,反映在電信號是,當無車輛通過時,車位檢測器工作在待機狀態下,待機電流為20μA以下,當檢測到車輛時,需要把檢測數椐上傳給集中器,此時車位檢測器工作在發射狀態,電流高達幾A,如下圖:

功耗測試分析

這種情況下,車位檢測器的功耗測試是一大難點,首先,待機電流偏小,以廣州致遠的PA310功率計為例,PA310的最小量程為5mA,最小可測精準電流為量程的1%,即5mA*0.01=50μA,直接使用PA310無法測試到待機電流,同時,待機電流與發射電流的差值較大,功率計在自動量程模式下,從小電流升到大電流,是逐步遍歷中間量程,浪費較多時間,影響電壓電流積分的精度。但車位檢測器使用電池供電,在出廠時對功耗指標及電池供電時間有嚴格要求,這樣功耗的精確測試是非常重要的。

  功耗測試方案

  對于車位檢測器工作在待機狀態時,待機電流小至20μA左右,直接使用PA310功率計,設置最小檔位5mA,可測試到的最小精準電流為50μA,無法準確測試到待機電流,本文采用引入外置的恒流源,如下:

功耗測試方案

設置恒流源輸出恒定的電流值(如50μA),將電流值與車位檢測器的電流進行疊加,然后輸入PA310功率計測量,通過設置積分模式,測試一段時間內的電壓、電流積分值,減去恒流源的功耗,進而計算出車位檢測器一定時間的功耗。同時,由于待機電流和發射電流相差較大,在測量的過程中,開啟量程跳越功能,可令當前量程直接跳越到指定量程,可減少在逐個切換量程時測量數據丟失的情況。提升功耗測量精度。(注:由于PA310功率計的內阻為mΩ 級,可外置電源+MΩ級精密電阻的方式引入電流,代替恒流源)。

  在消費電子和無線移動設備中,要求電池供電更加綠色和能量高效,越來越需要進行高靈敏度,低電流測量以確保這些設備的電流消耗在可接受的限度內。為了最大限度地延長電池壽命,工程師需要最大限度地減少產品使用壽命期間的功耗,上述提供的針對車位檢測器的低功耗測試方案,通過外置電流源和設置量程跳越等方法,滿足了對具有寬動態范圍的小電流測量的需求。

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