New-Tech Magazine | Sep 2022 | Digital Edition

משולבת ביותר של SiP , מערכת Nordic nRF9160 :2 איור « )Nordic Semiconductor מקור: מיקרו-בקר מקמ"ש אלחוטי סלולארי (

ארכיטקטורה פונקציונאלית מפושטת של חיישן :1 איור « )Mouser מקור: טיפוסי ( IoT/IIoT

האלחוטי רק בעת הצורך. ניתן להעביר חלק למצב MCU מהרכיבים ההיקפיים של ה שינה במהלך פעולה זו, ובכך להפחית את פרופיל הצריכה הכולל.

הזרם מחושב בדרך כלל באמצעות חוק אוהם על ידי מדידת ירידת המתח על פני נגד מצד. ירידת המתח על פני נגד המצד (המכונה מתח ההעמסה) מפחיתה את המתח המסופק על ) µA ידי העומס. כדי לקבל מדידות זרם נמוך ( מדויקות ומובחנות, מתח ההעמסה צריך ימדוד את DMM להיות גבוה מספיק כדי שה המתח המוזן אך לא יפחית אותו עד כדי כך שיגרום להתנהגות בלתי יציבה של המכשיר ). האופי הדינמי של פעולת DUT הנבדק ( נמוכים µA , המשתנה ברגע מערכי DUT ה- , הופך סוגיה זו למורכבת אף יותר. mA לערכי 1.8 כשמשתמשים בפסי הזנה אופייניים של , השינוי הדינמי של מתח SoC ל- 3.3 V או V ההעמסה יגרום לאיפוסים ולניתוקים של במהלך הפעולה. DUT ה רבי-מודדים דיגיטליים מדויקים מסוימים מסוגלים לעמוד בדרישה ספציפית זו. אולם, יחידות יקרות אלו משתמשות בממסר מיתוג כדי לשנות את ערכי נגד המצד במהלך הפעולה, והזמן הכרוך בכך (אפילו כשמשתמשים במתגי מצב מוצק) גורם לאובדן של הפירוט והדיוק של המדידה.

ויסות ההספק והמרת המתח המסופק על ידי הסוללה מתבצעים על ידי מעגל משולב לניהול ), ומעגלים חשמליים נוספים PMIC הספק ( מספקים מדידת מתח וזרם. ניתן לארוז נתונים אלה יחד עם נתוני החיישן ולשלוח אותם ליישום המארח. מיקרו-בקרים אלחוטיים המשולבים היטב ) כוללים בדרך כלל את SoC במערכות על שבב ( . דוגמה לכך 1 רוב הפונקציות המתוארות באיור nRF 9160 ) SiP היא המערכת הסלולארית במארז ( . 2 – ראו איור Nordic Semiconductor של להשלמת התכן נדרשים רק החיישנים ורכיבי אכשור האותות הנלווים. גיליון הנתונים של המכשיר מפרט את פרמטרי צריכת החשמל של המיקרו-בקר והמקמ"ש האלחוטי במצבי מתאר את צריכת הזרם 3 שינה שונים. איור במצבים שונים, MCU הטיפוסית של ה- . 600 µA ל- 0.1 µA שערכיה נעים בין המקמ"ש האלחוטי מבוקר באופן עצמאי, ומספק את המסגרת הנדרשת לניהול פרופיל הצריכה שלו. לדוגמה, הקושחה המשובצת יכולה להבטיח הפעלה של המקמ"ש

מדידת צריכת חשמל – אתגרים ומשאבים

הערכת חיי הסוללה של חיישן דורשת ניתוח מדוקדק של צריכת הזרם של המכשיר. לאחר שנקבע מדד הצריכה הממוצע, צוות הפיתוח יכול לנסות שיטות שונות לשיפור חיי הסוללה הצפויים. השיטות עשויות לכלול: והמקמ"ש האלחוטי. MCU תזמון קפדני של ה- ■ כיבוי רכיבים היקפיים כאשר אין בהם צורך. ■ שינוי מחזור הפעולה של המכשיר. ■ ניסוי של מצבי שינה שונים. ■ כשהוא אינו MCU האטה של שעון ה- ■ מעבד נתונים. אולם, מדידה מדויקת של הזרם בטווח דינמי כה רחב היא מורכבת, וחורגת ) DMM מהיכולות של רב-מודד דיגיטלי ( שולחני טיפוסי.

Nordic Semiconductor של Power Profiler 2 :4 איור « )Nordic Semiconductor מקור: (

Nordic nRF9160 MCU צריכת הזרם של ה- :3 איור

« )Nordic : מקור במצבי שינה שונים (

47 l New-Tech Magazine