50 / 116
מבוא
העתיד של האינטרנט או האינטרנט של
) הוא חיבור של התקנים
IoT
הדברים (
מוכללים, המזוהים בצורה ייחודית -
המכונים לעתים קרובות "התקנים חכמים
."
IoT
וחיישני
רשת חיישן אלחוטית - המותקנת באתר
המטרה - מכילה מספר רב של צמתי חיישן,
המסוגלים להזדהות ולתקשר אלחוטית.
מיליארדי חיישנים חכמים דוחפים נתונים
- באמצעות יישומים מגוונים,
IoT
ל-
הכוללים: מערכות אבטחה לבית; בקרת
; ניטור שירותים לציבור;
HVAC
תאורה ו-
פיקוח תעשייתי ומיכון; בקרת גשרים,
רכבות ורמזורים; ומגוון רחב נוסף של
שימושים בבקרת תשתיות וסביבה.
למרות השוני המשמעותי ביישומים, צמתים
חיישנים אלה פועלים בארכיטקטורה דומה
, כגון אלה
IoT
להתקנים אלחוטיים חכמים
המשמשים בתחומי הרפואה, הבריאות
ומכוני הכושר.
אחד האתגרים הנפוצים ביותר בכל הצומת
חיישן הינו התכנון והניהול של צריכת
החשמל. צמתים אלחוטיים מוצבים לעתים
קרובות במקומות שהגישה אליהם קשה,
מדידתהספק נמוך במיוחד ביישומיםשל צומת
חיישן אלחוטי, באמצעות רב-מודד סיפרתי דוגם
גרפי
שם אספקת הרשת לא נוחה או בלתי
אפשרית. מתכננים מחויבים לבחון מקרוב
)
MCU
את צריכת החשמל של המיקרובקר (
ושל המקמ"ש של צומת החיישן האלחוטי
במצבי עבודה שונים. ביישום של חיישן
אופייני, הצומת עשוי להימצא במצב סרק
במשך תקופות זמן ארוכות, שבין תקופות
שיא של פעילות עבור רכישת נתוני חיישן
ושידור אלחוטי. במילים אחרות, פרופיל
צריכת ההספק מורכב משיאיי פעילות (אשר
בהם צריכת הזרם הינה עשרות מיליאמפרים
- בפעילות מרבית של קליטה או שידור)
ותקופות סרק ארוכות (המאופיינות על
ידי זרם רוגע, שערכו נמוך עד כדי עשרות
נאנואמפרים)
מתח
x
זרם
=
הספק
זרם מתח זמן
=
אנרגיה
עד לאחרונה, אף מכשיר בדיקה לא הציע
את השילוב של תחום נמוך של מדידת זרם,
הבחנה ומהירות הנדרשים עבור יישומים
, רב-מודד
DMM
7510 7½
Digit
אלה. דגם
Keithley
סיפרתי דוגם גרפי של חברת
ממלא את כל הדרישות הנ"ל.
יוסי קרן, דן-אל טכנולוגיות בע"מ
18
בדגימה של
A
-
D
הדגם כולל ממיר
סיביות, ייעודי לדגימת מתח וזרם של
.1
Megasamples
/
sec
פונקציות הדגימה מכסות את אותם תחומי
כמו רב-מודד
DC
המדידה של מתח וזרם
מסורתי. במילים אחרות, המכשיר מציע
יכולת יוצאת מן הכלל של מדידת זרם
עם רוחב פס אנלוגי של
10
A
ועד
100
pA
מ-
, אשר מתאימה הן למצב סרק של
100
kHz
צריכת זרם מאוד נמוכה, כמו גם מדידות
זרם במצבי פעילות גבוה. למרות שבדרך כלל
גם
ביישומים אלה המתח מיוצב, דגם זה
עם
1000
V
ועד
1
µV
מסוגל לספרת מתח מ-
.
600
kHz
רוחב פס אנלוגי אף גבוה יותר, של
באמצעות שילוב מתקדם של מנגנון פטר
לצורת גל (כגון פטר קצה, פטר דופק ופטר
חלון) ניתן ללכוד בקלות, להציג ולבחון
השפעות הדדיות של אותות דינמיים אלה,
על מסך התצוגה הרב-מגעי של דגם זה.
מאמר זה מגיש סקירה כללית, כיצד ניתן
לאפיין את צריכת החשמל הנמוכה במיוחד
של יישום טיפוסי של צומת חיישן אלחוטי,
ע"י שימוש בבקרות הידניות של דגם
.
Keithley
של חברת
DMM7510
Test & Measurement
מוסף מיוחד
New-Tech Magazine l 50