如何驗證物聯網裝置的電源狀態轉換

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桌上型直流電子負載
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重現變動的物聯網功率需求

使用電池供電的物聯網（IoT）系統，在感測、處理、通訊和閒置等功能啟用與停用時，會透過一系列的功率狀態運作。驗證電源子系統需要重現這些電流需求的變化，同時監控電源軌在整個運作序列中的響應。可程式化電子負載可以透過針對每個運作狀態施加指定的電流位準，並控制狀態之間轉換的時序，來代表下游裝置的電氣需求。重複相同的負載序列可提供一致的條件，以便在模擬裝置從低電流狀態轉入較高電流的處理或無線活動，然後返回低功耗運作狀態時，評估電源電壓的行為。

動態負載測試透過控制施加至電源子系統之電流需求的振幅、持續時間、重複次數和轉換速率，進一步擴展了此評估。同時測量電源電壓和負載電流，以將每個編程的狀態變化與裝置電源軌上的電壓偏差、恢復和穩定行為相互關聯。不同的負載設定檔可以代表應用行為的變化，包括週期性感測、處理器活動、無線傳輸以及較長的閒置間隔，同時重複測量允許跨來源電壓和負載條件比較響應。此方法無需實際的物聯網裝置針對每次測量重現相同的活動序列，即可特性化電源傳遞子系統對變動裝置需求的響應。

物聯網電源轉換驗證解決方案

測試物聯網電源狀態轉換需要在整個運作序列中產生可重複的電流需求變化，同時測量直流電源子系統的響應。此解決方案使用 Keysight 桌上型直流電子負載來施加模擬低電流與高電流裝置狀態之間變化的編程負載條件，並使用 Keysight 自動量程直流電源供應器來提供受控的電源，以取代電池或上游直流電源。Keysight 示波器會在負載需求變化時擷取時間相關的電壓和電流波形。記錄的測量結果顯示了每個編程轉換期間的電源軌偏差、恢復和穩定行為。此方法支援跨多種來源電壓、電流位準、轉換速率和物聯網運作狀態序列的可重複電源子系統驗證。
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物聯網電源轉換驗證解決方案方塊圖

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