有多少人跟我一樣,每次抬頭看到天花板上那個(gè)長年累月默默站崗的煙霧報(bào)警器,
總會想:它真的在工作嗎?電量到底能撐多久呢?
不如,動手測一測功耗!
煙霧報(bào)警器通過內(nèi)置的傳感器實(shí)時(shí)感知環(huán)境中的煙霧濃度。
當(dāng)煙霧濃度超過預(yù)設(shè)閾值時(shí),報(bào)警器會立即觸發(fā)警報(bào),發(fā)出高分貝的聲音和閃光,以吸引人們的注意力。
煙霧報(bào)警器功耗測試
本次測評工具為合宙功耗分析儀Air9000P——合宙自研的一款功能齊全、穩(wěn)定可靠、支持PC端軟件的小型手持式高精度功耗測試儀表(電流范圍0~2A,最小分辨率0.1μA;電壓范圍0~5V,最小分辨率1mV;硬件采樣率100KHz,PC端軟件采樣率10KHz)。
合宙功耗分析儀Air9000P對于小電流的抓取能力及其對功耗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,尤其適合電池供電產(chǎn)品的動態(tài)功耗測試,可解決各類場景下的低功耗產(chǎn)品測試難題。
本期測品為立可安的一款無線煙霧報(bào)警器:
此款煙霧報(bào)警器為獨(dú)立式報(bào)警器,主要功能實(shí)現(xiàn):日常待機(jī)時(shí),無指示燈閃爍;報(bào)警時(shí),指示燈閃爍,警報(bào)器報(bào)警;按下消音按鈕,結(jié)束報(bào)警。
二、測試過程數(shù)據(jù)
連接合宙功耗分析儀與被測產(chǎn)品,保存數(shù)據(jù)并分析。
本次功耗測試模擬了日常待機(jī)、檢測煙霧、報(bào)警器報(bào)警、按下消音按鈕四個(gè)場景,相關(guān)測試數(shù)據(jù)如下:
日常待機(jī):
通過合宙功耗分析儀PC端軟件的波形數(shù)據(jù)可以看到:
每五秒波形向上跳變一次。
該款煙霧報(bào)警器可能設(shè)計(jì)有周期性自檢或校準(zhǔn)功能,定期檢查報(bào)警器的工作狀態(tài),
如短暫地激活傳感器、檢查電路連接、測試警報(bào)系統(tǒng)等,以確保在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)出警報(bào)。
這種自檢或校準(zhǔn)過程會導(dǎo)致功耗的短暫增加,從而在波形數(shù)據(jù)上表現(xiàn)為每5秒一次的跳變。
檢測煙霧:
當(dāng)煙霧報(bào)警器檢測到煙霧時(shí),它會立即從待機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為報(bào)警狀態(tài)。
在這個(gè)狀態(tài)下,報(bào)警器會加強(qiáng)監(jiān)測和響應(yīng)能力,其內(nèi)部的煙霧傳感器可能會調(diào)整其靈敏度,以便更準(zhǔn)確地判斷煙霧情況并發(fā)出警報(bào)。
這種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換會導(dǎo)致內(nèi)部電路的工作頻率發(fā)生變化,體現(xiàn)在電流波形數(shù)據(jù)上就是跳變頻率的增加,從5秒一次變?yōu)?秒一次。
報(bào)警器報(bào)警
按下消音按鈕:
該報(bào)警器全天24h待機(jī),假設(shè)在它的壽命里,檢測到煙霧1000次,每次1min,共報(bào)警30次;
據(jù)以上測試數(shù)據(jù),我們可以對煙霧報(bào)警器的續(xù)航時(shí)間進(jìn)行一個(gè)大概的估算:
注:預(yù)計(jì)使用天數(shù)僅供參考,實(shí)際使用需考慮電池壽命、使用場景等多種因素。
結(jié)論及建議 :
顯然,我們的顧慮是多余的,煙霧報(bào)警器的低功耗特性確實(shí)令人欣慰;且其設(shè)計(jì)確保了在關(guān)鍵時(shí)刻——煙霧初現(xiàn)之時(shí),能迅速而可靠地作出反應(yīng),為我們筑起一道安全防線。可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求綜合考量性能、安裝/報(bào)警方式等因素,選購合適的產(chǎn)品。
煙霧報(bào)警器主要由電路控制器、傳感器、報(bào)警蜂鳴器等組成,其中傳感器是功耗的主要消耗者。
當(dāng)煙霧報(bào)警器未檢測到煙霧時(shí),其功耗相對較小,因?yàn)榇藭r(shí)傳感器處于待機(jī)或低功耗狀態(tài);一旦傳感器檢測到煙霧,它會立即進(jìn)入工作狀態(tài),功耗會瞬間增加,以驅(qū)動報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)。煙霧報(bào)警器一般都支持電池電量監(jiān)測功能,能夠在電池電量低時(shí)提前發(fā)出預(yù)警信號,提醒用戶及時(shí)更換電池。
煙霧報(bào)警器的低功耗是如何做到的呢?
傳感器的低功耗
煙霧報(bào)警器中的傳感器是功耗的主要消耗者,但這類傳感器在設(shè)計(jì)時(shí)就尤為注重能效比。
它們能夠在未檢測到煙霧時(shí)保持極低的功耗狀態(tài),一旦檢測到煙霧,功耗雖會瞬間增加,但這一過程非常短暫且高效,因此總體功耗仍然很低。
低功耗MCU的應(yīng)用
通過采用低功耗的MCU(微控制器)來降低功耗,MCU負(fù)責(zé)處理傳感器信號并控制報(bào)警系統(tǒng)的運(yùn)行。
在待機(jī)狀態(tài)下,系統(tǒng)會降低MCU的時(shí)鐘頻率和電壓,以減少功耗;在檢測到煙霧并觸發(fā)報(bào)警時(shí),系統(tǒng)則會迅速切換到高功耗模式,以確保報(bào)警信號的及時(shí)發(fā)出。
今天的分享就到這里啦~下期見
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