2018年01月29日 | SIGLENT针对可穿戴设备的测试解决方案

2018-01-29 来源：eefocus

近几年，可穿戴设备逐渐成为一个热词，从智能手环到健身腕带，再到VR眼镜，这些产品将数字智能时代最尖端的科技呈现在我们面前。其发展可追溯至1975年，也就是Hamilton Watch推出Pulsar计算器手表的那一年。可时至今日，可穿戴设备的技术挑战依然久久没能攻破，续航能力差造成用户体验不友好的情况并没有实质性地得到改善。

Hamilton Watch推出Pulsar计算器手表，时任美国总统的杰拉尔德·福特也想要一块这样的手表

那还能继续优化设计吗？

众所周知，续航能力主要由两个因素决定，分别是电池容量和器件功耗，电池容量越高越好，而功耗则越低越好，尽量降到最低。不幸的是，在新的电池技术或者材料出现之前，电池容量可提升的空间非常有限。开源节流，那这个“源头”短时间内没办法进一步挖掘，所以压力就落在如何降低功耗上了。

大多数可穿戴厂家就把眼光更多地瞄准了这块。.

对于大多数研发来说，低功耗设计的正确思路是：

首先，选择低功耗器件（包括模块以及主控IC，很多产品由于板面面积限制问题，在低功耗的前提下，还要满足尺寸小）

然后，优化软件算法。

最后是功耗测试，也是把关项

相较于其它电子产品，可穿戴设备对单一元器件和系统功耗的管控更为严格，在产品出厂之前几乎所有内部硬件结构都要经过精确的测量，例如芯片、传感器、无线模块等等，智能可穿戴设备低功耗测量主要量测设备在待机睡眠状态的功耗，超长的设备待机时间，低至μA级别的电流值以及极其苛刻的供电条件都是测试的难点，所以相关从业开发者能否设计出一套低功耗的系统和测试设备至关重要。

低功耗测试测量设备需要满足以下要求：

高精确度：在不同量程下的高测量精确度以及供电精确度

宽动态范围：准确捕捉到测量电流脉冲峰值

高稳定性：保证供电电压稳定，适应瞬态变化

高适应性：图形化操作界面，清晰形象地呈现信号变化状态，精准实时地分析信号

操作步骤：

一般带无线通讯类的产品在待机情况下也是会发射脉冲电流的，所以这类产品的低功耗中也包含有脉冲电流成分。除亮屏测量外，其他测量项目都是进入某一条件状态后，10分钟左右所得的平均电流。

器件连接：

使用SPD3303X直流稳压电源恒压输出4V电压，输出电压低纹波、无过冲并且响应快，精准的为智能手表供电，并将SDM3065X六位半万用表串联在供电回路中，测量智能手表在各种待机条件下的电流。以下是测试器件连接图。

可穿戴设备的低功耗测量主要测试待机部分，我们选取以下几个典型待机场景进行了测试。

在测试过程中，我们使用了SDM3065X特有的EasyDMM上位机软件，集成了数据分析，保存的功能，图形化的显示操作界面，相对于在万用表端进行操作，PC端操作更加实用和简便。

1.首先测量的是4GLTE联网状态下的息屏待机。此状态占据了整个手表电池使用时间的70%以上，所以这一块的测试十分重要。

我们在进行息屏待机这样长时间的测量时，使用了万用表的测量统计功能，由下方的统计表格可以直接看到平均电流为12.952mA，峰值431.784mA，最小值为3.702mA。同时选择打开趋势图，看到在整个10分钟的测量区间内电流变化情况，能够很明显的观察到偶尔跳出的异常电流。

4GLTE网络息屏待机电流测试图

测量结束后我们对数据选择直方图显示模式，对整个待机区间内测量到的电流情况进行分析，输出电流值百分比，可以看到3.702至40mA左右的数据在10分钟测量数据中占到了96.86%，这个功能让数据分析变得很方便。

2.接下来是在WIFI网络下息屏功耗测量

连接WiFi时的息屏电流

鼎阳科技 SIGLENT 可穿戴设备

上一篇:消费电子融合升级，慕尼黑上海电子展厂商带来哪些革新？

下一篇:硬件设计限制了可穿戴设备的可用性