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如何测量电路的功耗

我最喜欢的缓解压力的方法是前往厨房,尝试新的食谱。有时,我最终会得到一道可口的菜,而有时我的烹饪却完全失败了。 

尽管我在烹饪方面没有特别的才能,但是当食谱中的测量结果含糊不清时,对我的结果却无济于事。例如,当一个食谱需要调味时,我不可避免地会捕获太多的香料,最后得到的菜味不如应有。 

无论您是厨师还是PCB设计师,获得准确的测量都是至关重要的。对于后者,重要的是要知道如何测量电路的功耗,以使电源和电子设备保持良好的工作状态。在下一节中,我们将仔细研究理解电路功耗的重要性。

为什么知道如何测量电路的功耗很重要?

将电池放入PCB

了解电路消耗的功率可以使您更好地估计电池的寿命

电子设备通常由固定电源,电池,太阳能或这些方法的组合供电。无论您如何为电路供电,都需要知道其消耗的功率。 

功率是电流和电压函数。由于电路的电压是恒定的,因此在确定功率时电流是一个变化的因素。使用开关电源供电不足的工业控制器上电时,会发现电压已被钳位。由于电源无法提供所需的电流,因此电路无法正常运行。

因此,在选择电源之前确定电路消耗的功率非常重要。同样的原理适用于太阳能电路。每个太阳能电池板产生的额定电流量非常重要,因此要找到适合电路需求的平衡点,这一点很重要。

未能为电池供电的设计计算功耗会大大缩短操作时间。电池供电的设计旨在提高电源效率。每一个uA都会影响电池的放电速度。如果您对此不小心,则可能会在几分钟之内看到电池即将耗尽。 

了解功耗水平

电路板

一些电路可能会在睡眠模式中花费大部分时间,偶尔会出现功耗峰值 

计算功耗很重要,但了解电路可能消耗的各种功率水平也很重要。虽然模拟手表可能会消耗恒定的功率,但大多数电子产品却不会。电路以空闲,活动或最大功耗状态工作。 

例如,警报控制器将保持在睡眠模式,在该模式下电流是最小的,直到被中断唤醒为止。然后,它处于活动状态,在该状态下,通过读取生物指纹并在数据库中进行比较来消耗更多的电量。验证后,它将触发中继,激活蜂鸣器并与中央服务器通信。这些同时进行的操作会导致设备的最大功耗。 

设计一个电路,重要的是要突出它的用法。估计设备将保持在活动或最大功耗阶段的频率有助于确定电源的容量或电池寿命。 

如何测量电路的功耗

电流表测量功耗

电流表是促进功耗测量的最快方法,但是它非常有限。 

测量电路的功耗非常简单。一切都归结为P = IV的等式。提供给电路的电压是非常稳定的,在实际应用中可能会有微小的变化。您应该做的是借助电流表测量流入电路的电流。 

通过使用电流表,您可以计算该特定实例的功耗。但是,电流表提供的信息有限,因为它们无法完整显示功耗特性,例如峰值功耗,占空比以及各种功耗水平的持续时间。 

要进行深入分析,您需要转向示波器,并使用电流探头来测量流入电路的电流。这些读数已存储,可用于进一步分析。这样,您将更好地了解电路的电流消耗。

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