EO_449

86 / 102

POWER 9 - OTTOBRE 2015 XII
Power
mento e zoom è possibile osser-
vare il livello corrente e la durata
degli impulsi per ogni livello di
potenza. I dettagli che gli stru-
menti tradizionali di misura non
vedono possono ora essere iden-
tificati e misurati. Un esempio
significativo è il treno di impulsi
indicato come “???” in figura 4.
Il software rivela questa sorpre-
sa: il dispositivo assorbe energia
impulsivamente con picchi da 90
µA per 500 ms, corrispondenti
ad una corrente media di 3,3 µA.
Quando aggiungiamo questo
consumo alla corrente di riposo
di 599 nA, otteniamo 730 nA, ov-
vero il 22% più alta di quanto at-
teso. Questo tipo di sorpresa può
essere uno dei motivi che causa-
no la sottostima della richiesta energetica che porta a
tempi di vita della batteria inferiori.
Nell’ottimizzazione dell’alimentazione dei sensori sen-
za fili, i progettisti beneficiano significativamente dalla
comprensione dei dettagli.
Ad esempio, conoscere quanta energia è richiesta per
inviare un singolo pacchetto di informazioni è molto
importante quando si cerca un equilibrio tra la soddisfa-
zione dell’utente e il consumo, rispondendo a domande
come “Devo inviare le informazioni ogni secondo, op-
pure ogni 5 o 10 secondi?”. I progettisti possono stimare
accuratamente l’impatto sul consumo della batteria di
ogni modifica del firmware e validarla rapidamente con
misure reali.
Semplificazione delle misure in Joule
L’uso dei Joule è utile nella stima della durata della bat-
teria in quanto ogni attività consuma una quantità defi-
nita di energia. Inoltre, possiamo confrontare le presta-
zioni di diversi dispositivi in termini di Joule per numero
di bit trasmessi. I progettisti però impiegano raramente i
Joule perché devono essere calcolati a partire da tensio-
ni, correnti e tempo. Dimensioni complesse da ottenere
con strumenti tradizionali.
Con il software di controllo e analisi 14585A di Keysight
utilizzabile con il DC Power Analyzer N6705B è ora pos-
sibile misurare direttamente l’energia in Joule. Ad esem-
pio, è possibile misurare l’energia consumata durante la
trasmissione di un pacchetto di informazioni, acquisita
con una misura attivata dal trigger (Fig. 5). Questo è
uno dei vantaggi di avere due digitalizzatori separati per
la tensione e la corrente campionati simultaneamente
che consentono misure di potenza punto per punto. Il
valore in Joule può essere facilmente letto come il valo-
re tra i cursori. Conoscendo il tipo di informazione tra-
smessa diventa possibile definire i Joule per bit trasmessi.
I progettisti che sviluppano dispositivi alimentati a bat-
terie per la futura Internet of Things utilizzano tecniche
avanzate di gestione delle potenza per allungare la vita
della batteria.
Le tecniche tradizionali di misura sono complesse, labo-
riose e non forniscono l’accuratezza richiesta per otti-
mizzare e validare il consumo della batteria, causando
spesso una sottostima della potenza richiesta per il fun-
zionamento del dispositivo e conseguente durata della
batteria inferiore alle aspettative. Le SMU di Keysight
per l’analisi del consumo delle batterie consentono un
esame accurato del consumo, fornendo un’immagine
completa e dettagliata dell’andamento della corrente e
dell’energia.
Il programma di analisi e controllo 14585A semplifica
la vita dei progettisti offrendo facile accesso a dettagli
finora difficili da visualizzare.
Grazie all’introduzione delle nuove SMU N6785A di
Keysight per l’analisi del consumo delle batterie, queste
funzionalità sono oggi disponibili fino a 80W, con cor-
renti dai nA fino a 8 A.
Le nuove SMU sono impiegate in molteplici applicazio-
ni, dal collaudo degli smartphone e dei tablet, fino alle
centraline elettroniche per automobili, ai processori e
ai sensori senza fili per Internet of Things. Per maggiori
informazioni:
Fig. 5 – Utilizzando il software 14585A di Keysight è possibile misurare l’ener-
gia direttamente in Joule