Comment valider les transitions d'alimentation des appareils IoT

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Charge électronique à courant continu de table
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Modéliser l'évolution de la demande en énergie liée à l'Internet des objets (IoT)

Les systèmes de l’Internet des objets (IoT) alimentés par batterie fonctionnent selon une séquence d’états d’alimentation, au fur et à mesure que les fonctions de détection, de traitement, de communication et de veille s’activent et se désactivent. La validation du sous-système d’alimentation nécessite de reproduire ces variations de la demande de courant tout en surveillant la réponse de la tension d’alimentation tout au long de la séquence de fonctionnement. Une charge électronique programmable peut reproduire la demande électrique du dispositif en aval en appliquant des niveaux de courant définis pour chaque état de fonctionnement et en contrôlant la durée des transitions entre ceux-ci. La répétition de la même séquence de charge offre des conditions constantes pour évaluer le comportement de la tension d'alimentation lorsque le dispositif émulé passe d'un état à faible courant à un état de traitement ou d'activité sans fil à courant plus élevé, puis revient à son état de fonctionnement à faible consommation.

Les tests de charge dynamique élargissent cette évaluation en contrôlant l’amplitude, la durée, la répétition et la vitesse de transition de la demande de courant appliquée au sous-système d’alimentation. Mesurez simultanément la tension d’alimentation et le courant de charge afin d’établir une corrélation entre chaque changement d’état programmé et l’écart de tension, la récupération et le comportement de stabilisation au niveau du rail d’alimentation du dispositif. Différents profils de charge peuvent représenter des changements dans le comportement de l’application, notamment la détection périodique, l’activité du processeur, la transmission sans fil et des intervalles d’inactivité plus longs, tandis que des mesures répétées permettent de comparer la réponse en fonction des conditions de tension d’alimentation et de charge. Cette méthode permet de caractériser la manière dont le sous-système d’alimentation réagit à l’évolution de la demande du dispositif sans nécessiter que le dispositif IoT réel reproduise une séquence d’activité identique à chaque mesure.

Solution de validation de la transition énergétique dans l'Internet des objets (IoT)

Pour tester les transitions d’état d’alimentation des appareils IoT, il est nécessaire de générer des variations reproductibles de la demande de courant tout en mesurant la réponse du sous-système d’alimentation CC tout au long de la séquence de fonctionnement. La solution utilise une charge électronique CC de table Keysight pour appliquer des conditions de charge programmées qui simulent les transitions entre les états de courant faible et élevé des appareils, ainsi qu’une alimentation CC à sélection automatique de Keysight pour fournir une source contrôlée à la place de la batterie ou de l’alimentation CC en amont. Un oscilloscope Keysight capture les formes d’onde de tension et de courant corrélées dans le temps à mesure que la demande de charge évolue. Les mesures enregistrées montrent l’écart du rail d’alimentation, la récupération et le comportement de stabilisation au cours de chaque transition programmée. Cette approche permet une validation reproductible du sous-système d’alimentation pour différentes tensions d’alimentation, différents niveaux de courant, différentes vitesses de transition et différentes séquences d’états de fonctionnement des appareils IoT.
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Schéma fonctionnel d'une solution de validation de la transition d'alimentation dans l'Internet des objets (IoT)

Comment valider les transitions d'alimentation des appareils IoT - Schéma fonctionnel

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