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Maximieren der Akkubetriebsdauer von IoT-Geräten (Internet der Dinge)
Maximieren der Akku-Lebensdauer von IoT-Geräten
durch Minimieren der Laststromaufnahme
Die Herausforderungen beim Messen niedriger IoT-Stromstärken
Um eine maximale Batterielebensdauer zu erreichen, muss die Stromaufnahme Ihres Produkts so gering wie möglich gehalten werden. Dies lässt sich nur mit Niedrigenergiekomponenten und effizienten Techniken zum Abschalten von Bauteilen bei Nichtverwendung umsetzen. Sie brauchen empfindliche Messgeräte, um Stromstärken im Nanoampere-Bereich zu messen.
Erfahren Sie, wie es geht:
Bestimmen des Laststromprofils
Es ist nicht einfach, das Laststromprofil für den Prototyp eines IoT-Geräts zu bestimmen, da Sie den Strom in verschiedenen Betriebszuständen messen müssen:
- Ruhemodus (Nanoampere- bis Mikroampere-Bereich),
- Standbymodi (dreistelliger Mikroampere- bis zweistelliger Milliampere-Bereich)
- Aktive Modi (Milliampere- bis Ampere-Bereich) einschließlich kurzer Stromspitzen aufgrund von Drahtlosübertragungen
Für die genaue Erfassung dieser stark schwankenden Laststrompegel ist eine hervorragende Messlösung erforderlich, die Folgendes bietet:
- Einen breiten Strommessbereich von hunderten Nanoampere bis zu Ampere
- Die Messgeschwindigkeit zur Erfassung von Stromimpulsen, die nur wenige Mikrosekunden wahrnehmbar sind
- Ein großer Speicherpuffer zum Speichern des Stromprofils des Prototypgeräts
Das 7,5-stellige grafische Abtastmultimeter DMM7510 von Keithley ist bestens gerüstet, um diese Anforderungen zu erfüllen, denn es bietet:
- pA-Stromempfindlichkeit
- 1 Millonen Proben/s Probennahme
- 27 Million Datenpunkte Speicher
Sehen Sie jetzt, wie Sie die Herausforderungen beim Messen von IoT-Geräten meistern können.
Simulieren beliebiger Batterietypen
Wie niedrig kann die Akkuspannung sein, bevor Ihr IoT-Gerät abgeschaltet wird? Es ist schwierig, die Akkuleistung in verschiedenen Stadien der Entladung zu messen, denn dazu brauchen Sie Geräte, mit denen sich die Akkuleistung ganz genau simulieren lässt.
Der Akkusimulator 2281S-20-6 von Keithley ist hierfür genau richtig – Sie können damit beliebige Akkuarten simulieren. So können Sie Prototypen von IoT-Geräten bei jedem Akkuladezustand effizient testen, und dank der hohen Wiederholbarkeit lässt sich die Batterielebensdauer effektiv schätzen. Wenn Sie den Akkusimulator 2281S-20-6 mit dem grafischen Abtast-Multimeter DMM7510 kombinieren, verfügen Sie über eine Komplettlösung zum Bewerten des Energieverbrauchs und der Batterielebensdauer Ihrer IoT-Prototypen.
Programmieren Sie den Akkusimulator für jeden Ladezustand, zum Beispiel den fast entladenen Zustand, um zu sehen, wie sich das Produkt bei schwacher Akkuleistung verhält, und um die Abschaltspannung zu ermitteln.
Modellierung beliebiger Akkuarten
Erstellen Sie ein beliebiges Akkumodell.
Als letztes Puzzleteil wird ein Modell für die Batterie erstellt, die das IoT-Gerät mit Strom versorgt. Die 2450 oder 2460 Grafik-SourceMeter® SMU-Geräte von Keithley ermöglichen eine einfache Erzeugung des Modells für die vom Produkt verwendete Batterie.
Ein vom Battriemodell generiertes Skript betreibt das SMU-Instrument als kontrollierte Stromlast und leitet davon die Modellierparameter ab.
Ausgewählte Inhalte
Profilbestimmung des Stromverbrauchs und Analysetechniken zur Akkubetriebsdauer
Datenblatt
Erfahren Sie mehr über die neuesten Messlösungen zur Bewertung der Akkubetriebsdauer in tragbaren Geräten mit geringer Leistung.
Bestimmung des Strommittelwerts eines IoT-Geräts
Video
In diesem Video wird gezeigt, wie ein grafisches Abtastdigitalmultimeter den Stromverbrauch in allen Zuständen eines IoT-Produkts erfassen kann – vom Ruhemodus mit geringem Energiebedarf bis hin zum Übertragungsmodus mit vollständiger Leistung, dem Laststrom-Burst.
Messungen von extrem geringer Leistung bei kabellosen Anwendungsgebieten mit Sensorknoten
Anwendungshinweis
Dieser Anwendungshinweis bietet Informationen zur Beschreibung des Stromverbrauchs eines kabellosen Sensorknoten.
Bestimmen des Laststromprofils
DMM7510
Das DMM7510 bietet einen breiten Strommessbereich, eine Stromempfindlichkeit bis hinunter zu Picoampere, eine hohe Abtastgeschwindigkeit und ein 27-Millionen-Lesevorgänge-Speicherpuffer zum Messen und Speichern des Stromprofils eines Prototypgeräts.
- 1 Million Abtastungen/s Stromdigitalisierer
- Messbereich 100 pA – 10 A
- Speicher für 27 Millionen Lesevorgänge
- µA-Ansteuerung
- Touchscreen mit grafischer Anzeige
Simulieren beliebiger Batterien
2281S
Modellierung eines beliebigen Akkutyps, der zur effizienten und wiederholbaren Prüfung von Geräten bei jedem beliebigen Akkuzustand erforderlich ist. Ebenfalls ideal geeignet zur effizienten Abschätzung der Akkunutzungsdauer durch Kombination eines 2281S-20-6 und eines DMM7510, um eine Komplettlösung für die Auswertung des Stromverbrauchs/der Akkulebensdauer bereitzustellen.
- 20 V, 6 A, 120 W Kapazität
- Simuliert die Akkuleistung anhand von dynamischen Modellen
- Anzeigen, Voc, SOC, Amp-Hr und interner Widerstand
- Anzeigevisualisierung des Akkuzustands
Modellierung beliebiger Akkutypen
SMU-Geräte 2450 und 2460
Diese SMU-Geräte können als empfindliche, elektronische Last betrieben werden, um den Akku zu entladen. Außerdem können die SMU-Geräte Testskripts ausführen, um die Batterieentladung zu überwachen und ein modellgenerierendes Skript erstellen, mit dem sie als Konstantstromlast betrieben werden und die Modellierungsparameter ableiten.
- Konstantspannungs- oder Konstantstromversorgend oder ziehend (Vierquadrantenbetrieb)
- Bis zu 200 V, 7 A, 200 W
- Akkumodellierungsanwendung
