煙霧報(bào)警器可以節(jié)能與守護(hù)并存嗎？| 合宙功耗分析儀Air9000P實(shí)測

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