4G CAT1类产品功耗的生产测试方案

一、物联网行业中存在的问题

对于有功耗要求、电池供电的 4G CAT1 物联网产品而言，在至关重要的生产阶段，为了能够切实确保产品批量待机时长的高度一致性与良好的稳定性，必须要对产品实施全面且严格的批量功耗测试。 。

二、该问题带来的危害及影响

产品量产阶段，如果不对4G CAT1产品在生产过程中进行批量的功耗测试，就无法确保由于制造工艺，原材料等问题导致批量产品功耗的一致性出现问题，使得有些产品在实际使用过程中，因为功耗过大，导致在实际要求的待机周期内，电池电量电量已经消耗完毕，设备无法工作。

三、解决方法

方法一

1、原理介绍

采用微安级功耗测试仪EMK850，给设备供电，通过上位机可以获取到设备工作与待机时的瞬态电流，平均电流以及一次通信的实际功耗。从而可以计算出产品在整个待机工作周期的功耗。（参考研发阶段4G CAT1产品功耗测试方案）对于电池供电的4G CAT1产品，待机功耗与工作功耗一般在毫安级别，具体参数参考产品发阶段产品测试的实际功耗，差异一般不能超过10%.

2、方案详情

测试AM430EV5 SOM板功耗，采用微安级功耗测试仪EMK850，通过开源DTU底板给SOM板供电，串口接电脑端串口调试助手，通过串口助手设置4G CAT1 AM430EV5 SOM板的工作状态（注网，待机，TCP连接上行通信，下行通信，断开连接，休眠），测试产品的电流值。测试仪上位机可以获取到产品工作与休眠时的瞬态电流，平均电流以及某个时段的功耗，从而可以统计产品在整个工作周期的功耗。

测试框图

测试仪实物

2.1. 分析仪外接电源，用 USB 线连接分析仪和电脑。上位机将自动识别功耗分析仪设备、打开设备数据通信

端口，并显示设备就绪字样。 安装并运行上位机软件，点击启动，可以看到电压和空载时的噪音波形。

2.2 前面板的红黑接线 柱为电源输出，连接待测4G CAT1设备正负极。 确认输出电压无误后连接待测设备到分析仪前面板的电源输出端。

2.3. 安装并运行上位机软件，上位机将自动识别功耗分析仪设备、打开设备数据通信端口，显示设备就绪字样，设定4G CAT1设备工作电压，点击启动，可以看到电压和空载时的噪音波形。

2.4. 待机功耗统计

接线待测产品 根据正负极要求，接线待测产品，给待测产品供电 可以看到产品电流波形变化，波形下方可以看到设备的实时电流与某个时间的功耗，如测试电流超出屏幕显示范围建议点击”自动缩放” 电流精度可以到达微安级，可以测试4G CAT1设备的待机功耗。黄色曲线是最大值曲线，蓝色是平均值，计算功耗用平均值，最大值一般时间很短，只是能体现一些电流特征，有参考意义。

2.5一个工作周期时的功耗统计(一次通信)

波形图上，在需要的位置鼠标右键点击设置显示虚线游标。游标可拖动到指定位置，便于查看特定时间内的统计值。对应4G CAT1设备，可以通过游标统计，可以统计4G CAT1设备一个工作周期的功耗

2.6功耗批量统计

按照2.4，2.5步骤记录每个产品休眠功耗与一个工作周期的功耗，休眠功耗值如不符合要求（测试功耗过大，超过10%），则挑选出来，请技术人员排查问题。

3、需要的测试设备或测试环境分析或说明任务3

5V或者12V直流电源适配器

USB数据线

功耗测试仪EMK850及上位机

操作手册.pdf

EMK系列功耗仪1分钟快速使用.docx

方法二

1、原理介绍

用万用表，串联进设备供电电路中，直接测量设备负载电流

2、方案详情

2.1按照上图搭建测试环境

2.2万用表档位调整到电流档，表笔接电流测试端

2.3万用表表笔串接在直流电源与DTU的电源线上，观察万用表电流数值，此数值为设备的瞬态电流有效值

注：此种方法只能测试设备电压，电流的瞬时值，有效值，无法测试出设备的平均电流，电压，可作为方法1的补充和对照。

 

3、需要的测试设备或测试环境

直流电源适配器

万用表

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