Satu artikel memberitahu anda cara menganggarkan masa bekalan kuasa bateri penderia wayarles

2022/04/08

Pengarang:Iflowpower –Pembekal Stesen Janakuasa Mudah Alih

Penderia wayarles memberikan penglihatan yang sangat baik untuk memantau keadaan persekitaran atau loji industri dan peralatan jentera. Kerana ia mudah dipasang, ia boleh digunakan dalam pelbagai persekitaran. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan penggunaan "IoT" yang meluas, penggunaan penderia wayarles akan menunjukkan peningkatan yang meletup.

Tetapi faktor paling penting yang mengehadkan penggunaan penderia wayarles ialah hayat baterinya sangat terhad. Apabila penderia wayarles berfungsi sepenuhnya pada bateri, apabila bateri habis, penderia menjadi sia-sia. Jika anda mereka bentuk penderia wayarles yang dikuasakan oleh bateri, anda mesti memastikan ia berfungsi untuk masa tertentu, untuk menangani teka-teki yang tidak terkira banyaknya.

Kaedah biasa adalah menggunakan elektrik semasa membuat aktiviti yang diperlukan, dan pada masa lain sensor akan memasuki mod penggunaan kuasa rendah. Penderia tanpa wayar boleh dibahagikan kepada satu siri aktiviti, setiap aktiviti diperlukan untuk menggunakan tenaga tertentu dalam tempoh masa. Aktiviti yang paling biasa termasuk: ● Bangun, ukur dan tambah data pada maklumat ● Bekalan kuasa kepada penguat kuasa RF, hantar maklumat dan matikan penguat kuasa RF ● Dalam penderia dua arah (hantar dan terima): Bangun, untuk menerima Hidupkan kuasa, terima isyarat, selesaikan data, mengikut tindakan maklumat, dan putuskannya semula, terdapat banyak operasi yang menggunakan kuasa bateri.

Panjangkan masa kuasa bateri, amalan paling mudah ialah menggunakan bateri yang lebih besar, dengan bateri kapasiti yang lebih besar. Walau bagaimanapun, pelanggan anda mungkin mahu penderia itu kecil, berprestasi tinggi (supaya mereka boleh menghantar sejumlah besar data dan mempunyai resolusi pintar / data secara setempat). Jelas sekali, jangkaan pelanggan dan cara paling mudah untuk menangani masalah ini dalam masa bekalan bateri telah ditetapkan sepenuhnya.

Rajah 1: Tahap semasa penderia wayarles dalam tiga kaki. Bagaimanakah jurutera menganggarkan masa bekalan kuasa bateri? Sebagai jurutera reka bentuk, anda perlu mempertimbangkan keseimbangan antara volum bateri dan fungsi sensor wayarles, supaya bateri kecil boleh digunakan untuk memainkan prestasi terbaik, dan terus mempunyai masa yang lama. Proses pengoptimuman mesti terlebih dahulu memahami permintaan tenaga.

Mengumpul data tentang tenaga ialah langkah pertama dalam mencirikan prestasi peranti. Bateri mempunyai pra-tambak tenaga (Watt (WH)) dan kapasiti (MAH)). Jika anda memahami sejauh mana peranti berfungsi, anda boleh mengira masa bekalan kuasa bateri.

Masa Bekalan Kuasa Bateri (Jam) = Kapasiti Bateri (WH) / Kuasa Nyahcas Seragam (W) Tenaga bateri juga adalah hasil daripada voltan terkadar (V) dan kapasiti (AH). Voltan terkadar ialah nilai titik tengah keluk nyahcas bateri yang ditentukan oleh pengalaman berkaitan, yang boleh dikaitkan dengan betul dengan tenaga dan kapasiti bateri. Berdasarkan maksud ini, masa bekalan kuasa bateri juga boleh ditentukan dengan formula ini: masa bekalan kuasa bateri (jam) = kapasiti bateri (AH) / arus nyahcas seragam (a) Rajah 2: Keysightn6781ASMU boleh mengukur dengan tepat merentas arus tahap semasa.

Walau bagaimanapun, apabila peranti sebenarnya berfungsi, masa bekalan kuasa bateri biasanya lebih pendek daripada pengiraan anda. Pendapat yang sering kami dengar ialah: "Kualiti bateri ini terlalu teruk!" Sesetengah jenama bateri besar biasanya membekalkan penunjuk teknikal tertentu dan menjelaskan bahawa antara jenis bateri yang sama, kapasiti biasanya akan menjadi 5%. 10% perbezaan.

Tetapi walaupun mengikut anggaran kapasiti bateri yang konservatif, masa bekalan bateri sering tidak tercapai. Panjang kerja peranti adalah lebih pendek daripada yang kami jangkakan. Kenapa begini? Adakah kita dianggarkan bahawa penggunaan kuasa adalah betul? Mungkin tidak betul.

Marilah kita meneroka masalah ini. Mengukur kerumitan penggunaan arus dinamik Dalam peranti bekalan kuasa bateri seperti penderia wayarles, untuk menjimatkan kuasa, litar kecil peranti hanya diaktifkan. Jurutera mereka bentuk peranti ke mod tidur terkecil dalam kebanyakan masa.

Dalam mod tidur, hanya operasi jam masa nyata. Peranti akan bangun dengan kerap untuk melakukan pengukuran. Kemudian hantar data yang dikumpul ke nod penerima.

Mod kerja yang berbeza akan menghasilkan penggunaan semasa kepada julat dinamik yang luas daripada sub-ua hingga 100 mA, dengan nisbah 1: 1,000,000. Teknologi pengukuran tradisional dan hadnya harus mengukur semasa, pendekatan yang terkenal ialah penggunaan fungsi meter meter. Menggunakan multimeter digital moden adalah seperti ketepatan pengukuran semasa yang baik, penunjuk teknikalnya ditentukan mengikut julat tetap dan tahap isyarat yang agak statik, kerana sensor wayarles mempunyai penggunaan arus dinamik, tidak begitu sesuai untuk penggunaan multimeter.

Pengukuran. Rajah 3: Perakam Data: Semua sampel adalah seragam kepada kitaran persampelan yang berterusan. Tiada kehilangan sampel.

Untuk setiap kitaran pensampelan, anda juga boleh membekalkan nilai minimum dan nilai maksimum. Multimeter digital disambungkan secara bersiri antara bateri dan peranti untuk mengukur arus. Disebabkan oleh pengaruh kitaran pengaktifan sensor atau mod hantar, kita akan melihat bacaan yang tidak stabil dari semasa ke semasa.

Kami memahami bahawa multimeter digital mempunyai berbilang julat, menggunakan julat automatik untuk memilih julat yang paling sesuai dan membekalkan ketepatan terbaik. Walau bagaimanapun, multimeter digital bukan semua kelebihan. Julat automatik Masa untuk menukar julat dan hasil pengukuran yang stabil.

Masa julat automatik biasanya 10ms hingga 100ms, lebih lama daripada mod penghantaran atau pengaktifan. Oleh itu, pengguna ingin melumpuhkan fungsi petikan automatik, pilih julat yang paling sesuai secara manual. Prinsip pengukuran multimeter digital adalah untuk memasukkan pembahagi dalam litar dan kemudian mengukur penurunan tekanan pada pembahagi ini.

Biasanya, anda ingin mengukur arus kecil, anda boleh menggunakan persimpangan rintangan tinggi dan pilih julat rendah; untuk mengukur arus besar, gunakan jidopter rintangan rendah dan pilih julat gred tinggi. Penurunan tekanan ini juga dipanggil voltan beban. Disebabkan penurunan tekanan ini, tidak semua voltan bateri boleh mencapai penderia wayarles.

Julat rendah adalah yang paling tepat, anda boleh mengukur arus tidur, tetapi anda akan menahan voltan tertentu semasa puncak semasa, dan ini mungkin menyebabkan set semula peranti. Malah, kami akhirnya membuat konsesi, menggunakan arus yang besar untuk memastikan peranti dapat berfungsi dengan baik apabila peranti berada di puncak semasa. Konsesi ini membolehkan kami menyelesaikan arus puncak, dan anda boleh mengukur arus tidur, tetapi harganya juga sangat besar.

Oleh kerana ralat pincang ditentukan berdasarkan skala julat, ia akan menjejaskan hasil pengukuran tahap semasa rendah dengan serius. Ralat ini mungkin 0.005% daripada julat 100mA, iaitu 5μA, tetapi kira-kira 50% daripada 10μA, kira-kira 1μA semasa ialah 500%.

Peranti berada dalam tahap semasa ini dalam kebanyakan masa, jadi ralat ini mempunyai kesan yang besar pada anggaran masa bekalan kuasa bateri. Selepas mengukur tahap semasa rendah dalam mod tidur, kami tidak akan mengukur denyutan pengaktifan dan denyutan pengangkutan, termasuk tahap semasa dan masa penderia pada tahap ini. Osiloskop ialah alat yang sangat baik untuk mengukur isyarat dari semasa ke semasa.

Walau bagaimanapun, kita perlu mengukur tahap tahap jisim, siasatan semasa tidak dapat bersaing untuk tugas ini kerana masalah smacks dan drift yang terhad. Kuar pengapit yang baik mempunyai bunyi 2.5Marms, selalunya berulang kali melaksanakan program pampasan sifar.

Siasatan semasa mengukur medan elektrik talian, jadi rahsia untuk memperbaiki kelemahan adalah untuk melepasi garisan yang sama berkali-kali, dengan itu menambah medan magnet baru beberapa kali - dengan itu menambah beberapa kali baru, supaya kita boleh mengukur dengan lebih baik. semasa. Dengan pendekatan ini, kita boleh menangkap denyutan semasa untuk masa pengaktifan dan masa penghantaran. Walaupun dalam masa pengaktifan dan penghantaran, arus akan mengubah tahap: ia adalah seperti letusan letusan yang terdiri daripada tahap tinggi dan rendah.

Untuk mengira arus seragam dengan betul, bentuk gelombang ini akan dieksport, semua titik pengukuran disepadukan untuk mendapatkan nilai seragam. Rajah 4: Rekod penggunaan semasa masa jalan berbilang saat 200 adalah bidang penglihatan baharu untuk penggunaan semasa dinamik peranti pemerhatian. Osiloskop boleh menangkap satu letupan dengan sangat baik.

Walau bagaimanapun, jika anda ingin mengesahkan berapa kali dalam penderia diaktifkan dalam satu tempoh masa, berapa lama ia akan melancarkan TX pecah, dan pengukuran akan menjadi lebih rumit. Osiloskop boleh melengkapkan pengukuran dalam tempoh masa yang singkat, tetapi sensor mempunyai beberapa minit atau jam kitaran operasi, tangkapan dan pengukuran yang lebih kompleks. Unit kuasa / ukuran (SMU) keySightn6781a untuk penguraian penggunaan kuasa bateri, mengatasi had kaedah pengukuran tradisional: rekod data selang semasa dan jangka panjang yang lancar.

Modul SMU ini boleh digunakan dalam kombinasi dengan sistem kuasa modular kecil Keysightn6700 atau penguraian kuasa N6705 DC. Arus lancar ialah teknologi yang dipatenkan yang membolehkan SMU menukar julat pengukuran, dan voltan keluaran kekal stabil, dan tidak menyebabkan penurunan tekanan disebabkan oleh variasi julat. Ciri ini membolehkan anda mengukur puncak menggunakan kuantiti arus tinggi, mengukur arus tidur menggunakan julat 1MAFS (dengan ralat offset 100NA).

Ralat bias rendah ini (ralat bias 100na dikaitkan dengan 1μA sebanyak 10%, kira-kira 1% 10μA), dan susunannya adalah lebih baik daripada multimeter digital tradisional. Arus lancar digabungkan dengan dua digitizer untuk mengukur voltan dan arus dengan 200KSA / S (kadar diskriminasi masa 5US). Dengan kadar diskriminasi sepenuh masa, anda boleh menangkap dan memaparkan hasil pengukuran digital melebihi 2 saat, semakin rendah kadar diskriminasi dan perkadaran masa ditambah.

Walau bagaimanapun, apabila melakukan pengukuran jangka panjang, pencatat data terbina dalam instrumen penguraian kuasa DC modular Keysightn6705B akan mengukur hasil 200KSA / s dalam tempoh penyepaduan (20 uz hingga 60 saat) yang ditentukan, dan tidak akan kehilangan kamiran kitaran. Mana-mana sampel. Memandangkan pencatat data tiada tandingan, semua sampel akan diklasifikasikan ke dalam kitaran penyepaduan atau kitaran penyepaduan seterusnya ------ Tidak akan kehilangan sebarang sampel.

Melalui pencatat data, jurutera boleh mengukur prestasi penggunaan semasa dan tenaga penderia wayarles dalam masa berjalan sehingga 1000 jam. Mengukur semasa tidur, selagi kursor diletakkan, anda boleh membaca bacaan ukuran. Rajah 4 ialah koleksi tunggal ukuran jangka panjang; kita boleh mendapatkan peta penggunaan semasa yang lengkap, dan mengukur arus tidur dengan tepat kepada 599NA.

Dengan fungsi pan dan zum, kita boleh melihat masa penyelenggaraan tahap semasa dan setiap tahap kuasa. Butiran yang menggunakan alat pengukur tradisional tidak dapat dilihat dalam peluang ini untuk menyenaraikan dan mengukur. Nadi tepi belakang yang digunakan dalam Rajah 4 ditentukan adalah contoh tersendiri.

Perisian itu mendedahkan rahsia yang tidak dijangka ini: arus seragam 3.3μA, peranti menggunakan tenaga nadi pada puncak 90μA, masa kesinambungan ialah 500 ms. Penggunaan semasa ditambah kepada arus tidur 599NA, dan hasilnya mencapai 730NA, iaitu 22% lebih tinggi daripada arus yang kami jangkakan.

Kemalangan ini mungkin salah satu fakta bahawa keperluan tenaga estal rendah kami disebabkan untuk membuat bekalan kuasa bateri daripada yang dijangkakan. Apabila mengoptimumkan penggunaan kuasa penderia wayarles, fahami maklumat khusus tentang jurutera ini sangat membantu. Apabila mengejar keseimbangan antara pengalaman pengguna dan penggunaan bateri, dan menjawab, "Saya patut menghantar mesej setiap 5 saat, setiap 5 saat atau setiap 10 saat?" Apakah masalah menghantar paket untuk menghabiskan berapa banyak tenaga adalah sangat penting.

Jurutera boleh menganggarkan dengan tepat kesan penggunaan bateri pada mana-mana perisian pengawetan, dan mengesahkan dengan pengukuran sebenar dalam masa yang rasional. Mudah membawa ukuran Joule Joule sangat berguna apabila menganggar masa kuasa bateri, kerana setiap aktiviti akan menggunakan sejumlah tenaga. Kami juga boleh menggunakan Joule / Send Bit untuk membandingkan prestasi peranti.

Tetapi jurutera jarang menggunakan Joule kerana mereka harus mengiranya. Gunakan Keysight14585A untuk mengawal dan menguraikan perisian, anda boleh mengukur tenaga unit Jouo. Sebagai contoh, anda boleh mengukur berapa banyak tenaga yang akan dihantar ke paket data yang ditangkap dalam pengukuran pencetus?.

Kelebihan ini datang daripada penggunaan dua digitizer secara serentak mensampel voltan dan arus untuk mencapai pengukuran kuasa titik demi titik. Joule boleh dibaca dengan mudah sebagai nilai antara kursor, pereka bentuk boleh lebih bermakna lagi Joule / bit emisi. .

HUBUNGI KAMI
Hanya beritahu kami keperluan anda, kita boleh melakukan lebih daripada yang anda boleh bayangkan.
Hantar pertanyaan anda.
Chat with Us

Hantar pertanyaan anda.

Pilih bahasa lain
English
العربية
Deutsch
Español
français
italiano
日本語
한국어
Português
русский
简体中文
繁體中文
Afrikaans
አማርኛ
Azərbaycan
Беларуская
български
বাংলা
Bosanski
Català
Sugbuanon
Corsu
čeština
Cymraeg
dansk
Ελληνικά
Esperanto
Eesti
Euskara
فارسی
Suomi
Frysk
Gaeilgenah
Gàidhlig
Galego
ગુજરાતી
Hausa
Ōlelo Hawaiʻi
हिन्दी
Hmong
Hrvatski
Kreyòl ayisyen
Magyar
հայերեն
bahasa Indonesia
Igbo
Íslenska
עִברִית
Basa Jawa
ქართველი
Қазақ Тілі
ខ្មែរ
ಕನ್ನಡ
Kurdî (Kurmancî)
Кыргызча
Latin
Lëtzebuergesch
ລາວ
lietuvių
latviešu valoda‎
Malagasy
Maori
Македонски
മലയാളം
Монгол
मराठी
Bahasa Melayu
Maltese
ဗမာ
नेपाली
Nederlands
norsk
Chicheŵa
ਪੰਜਾਬੀ
Polski
پښتو
Română
سنڌي
සිංහල
Slovenčina
Slovenščina
Faasamoa
Shona
Af Soomaali
Shqip
Српски
Sesotho
Sundanese
svenska
Kiswahili
தமிழ்
తెలుగు
Точики
ภาษาไทย
Pilipino
Türkçe
Українська
اردو
O'zbek
Tiếng Việt
Xhosa
יידיש
èdè Yorùbá
Zulu
Bahasa semasa:Bahasa Melayu