汽车零部件低功耗测试三大难点
休眠、待机功耗的第一个特点就是功耗极低,在恒压下,主要体现在电流非常小。一般汽车电器休眠、待机功耗是几十mA级别,零部件功耗一般是几个mA,甚至可以达到几百个uA,而元器件级别的可低至nA、pA级别。这就要求测试设备的量程可以到非常小。致远电子PA310功率计最小量程5mA,最低可测50uA的电流,可覆盖常用家电,整机以及汽车零部件级别的最低电流。
虽然零部件休眠、待机功耗电流比较小,但每隔一段时间会出现很大的脉冲电流。例如汽车零部件,待机时电流是几个mA级别。周期唤醒电流会到几十mA,上百mA。有些特殊零部件会有触发启动机制,峰值电流可能会达到10A左右。跨度非常大,能够测试mA级别的微电流测试仪,最大量程基本无法达到10A级别。若强行使用,很容易导致仪器被击穿。
图1 24V系统启动冲击图
这还只是对硬件方面的要求。需要明确的是,我们需要测试的是功耗,是一段时间功率,或者电流的积分。当固定使用mA级别的量程档位,出现大的心跳电流,或冲击峰值电流的时候,就会因为量程过小导致数值削顶从而造成测试错误。当固定使用大量程时,那么完全待机时的功率、电流数值,就会因为选择量程过大,测试数值小于当前量程可识别的极限,造成测不出数值。
这就要求仪器在积分过程中可以自动切换量程。PA310功率计电流测量范围50uA~20A,测量范围广,同时支持积分下自动量程,动态适应范围广,适合峰峰值差异大的测试场景。
周期唤醒电流的另一特点就是变化速度快,冲击到高峰再回复待机状态,此过程持续时间短。这就要求仪器的采样率和带宽。能够完整捕捉到此过程,进行准确的积分运算,所以常规的工频功率计以及低带宽功率计均无法保证测试精度。
PA310功率计带宽可达300kHz,采样率500KS/s,对于上升时间较快的峰值电流,可以准确进行积分,保证测试精度。
图2 高带宽功率计优势
总结:随着汽车零部件的逐渐增多,以及新能源汽车对功耗的严格控制,整车厂对于节点部件的要求一直在提升。致远电子PA310功率计是一款完美契合汽车零部件功耗测试要求的乐动官方在线入口,目前已广泛应用于汽车零部件以及主机厂的功耗测试部门。