原创 NB_IOT类产品功耗的生产测试方案

一、物联网行业中存在的问题

功耗表现对于电池供电的 NB 物联网产品至关重要。这类产品通常应用于各种场景，如智能家居、智能农业、智能工业等领域，其待机时长的一致性与稳定性直接影响着用户的使用体验和产品的可靠性。

在生产阶段进行批量功耗测试是一项关键的质量控制措施。通过对产品进行全面、准确的功耗测试，可以及时发现并解决潜在的问题，确保每一批次的产品都能达到预期的待机时长标准。只有通过严格的测试和质量控制，才能保证产品的批量待机时长的一致性与稳定性，满足用户的需求和期望。

二、该问题带来的危害及影响

产品量产阶段，如果不对NB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休眠时的瞬态电流，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NB产品功耗测试方案）

对于电池供电的NB产品，休眠功耗一般在微安级（小于1mA），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NB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NB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. 休眠功耗统计

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NB设备的休眠功耗（由上图可知，实时电流小于1mA时为休眠功耗）。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NB设备，可以通过游标统计，可以统计NB设备一个工作周期的功耗（工作开始与工作结束设备实时功耗均为为微安时级，如上图所示）

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

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

[上位机软件安装程序.zip]

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按下电源开关，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分析

直流电源适配器

万用表

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