IoT 기기의 높은 동적 범위 전류 측정

절전 모드에서부터 수신 및 전송 모드에 이르기까지, IoT 기기 활동 전반에서 μA부터 A 단위를 아우르는 다양한 전류 레벨을 동시에 측정합니다.

IoT 기기의 높은 동적 범위 전류 측정 - RTO2044

9자리 수의 동적 범위 전류 측정

긴 배터리 수명은 최신 IoT 및 모바일 기기에 필수적입니다. 에너지 소비를 최소화하기 위해 이러한 기기들은 보통 또는 높은 수준의 전력을 소비하는 짧은 활동 시간을 제외하고 일반적인 작동 대기 시간에는 최소한의 전력만 소비하는 절전 모드 기능을 갖추고 있습니다. 기기의 성공 여부는 초기 개발 단계의 전력 소비 최적화에 달려 있습니다. 따라서 전력 소비의 정확한 측정이 중요하며, 이를 위해서는 정교한 프로빙 솔루션이 필요합니다. 프로브는 최대 암페어 단위의 전류뿐 아니라, μA 또는 nA 단위의 아주 작은 전류까지도 동시에 측정할 수 있는 능력을 보유해야 합니다. 106 또는 심지어 109 단위의 높은 동적 전류 범위 측정은 모든 측정 기기에 어려운 과제이며, 디지털 멀티미터, 전류 프로브 또는 소스 미터는 이러한 측정이 불가능할 수도 있습니다.

다채널 전압/전류 프로브

R&S®RT-ZVC02/-ZVC04 Multi-channel Probe는 저전력 소비 장치의 배터리 수명 측정에 이상적인 제품입니다. 모바일 기기의 모든 활동 단계에서 높은 동적 범위 및 높은 분해능을 갖는 전류를 동시에 측정합니다. 다채널 프로브를 이용하려면 R&S®RTE1000, R&S®RTO2000 또는 R&S®RTP Oscilloscope가 필요합니다. 최대 4개의 전류 및 전압 입력 채널을 제공하며 각각 18비트 ADC 분해능을 갖춘 R&S®RT-ZVC02/-ZVC04 Multi-channel Power Probe는 전류 소비 분석에 필요한 동적 범위를 제공합니다. 세 개의 내부 션트 및 한 개의 외부 션트가 전환 가능한 이득 계수와 결합하여 입력 전류 범위를 최적화합니다.

전류 측정 범위 션트
±4.5 μA, ±45 μA 10 kΩ
±4.5 mA, ±45 mA 10Ω
±4.5 A, ±10 A 10 mΩ
±45 mV 1), ±450 mV 1) 외부
1) 전류 범위는 션트 값을 바탕으로 결정됩니다.
외부 션트를 이용한 측정 설정
외부 션트를 이용한 측정 설정

외부 션트 모드는 서로 다른 전류 레벨을 동시에 측정하는 데 유용합니다. 매우 높은 동적 범위와 최고 수직 분해능을 지원하기 때문입니다. R&S®RT-ZVC02/-ZVC04 Multi-channel Power Probe는 션트 모드에서 하나의 션트 저항기에 두 개의 전류 측정 채널을 연결합니다.

두 개의 채널을 서로 다른 감도에서 작동시키면 모든 활동 단계 전반에 대한 일반적인 전류 특성(줌 아웃)뿐 아니라 개별 활동 단계에 대한 자세한 세부 사항(줌 인)까지 매우 정확하게 감지할 수 있습니다.

Z1I1 및 Z1I2에서 동일 전류 신호를 두 개의 다른 감도를 사용하여 줌 인 및 줌 아웃으로 감지한 화면
Z1I1 및 Z1I2에서 동일 전류 신호를 두 개의 다른 감도를 사용하여 줌 인 및 줌 아웃으로 감지한 화면

한 번의 획득을 통한 줌 인 및 줌 아웃 감지

이 스크린샷은 18 Ω 외부 션트를 장착한 Bluetooth® Low Energy 장치에서 하이 사이드 전류를 측정하여 얻은 결과입니다. 상단의 결과는 Full Advertising Event(줌 아웃) 시 전류, 최대 측정 전류(Max) 및 충전 소비량(Area)을 보여줍니다. R&S®RT-ZVC04의 외부 션트 모드에서 저감도 설정(450 mV)을 사용하여 측정되었습니다. 하단의 결과는 R&S®RT-ZVC04의 션트 저항기에 동시에 연결한 상태에서 고감도 설정(45 mV)을 측정한 결과입니다. 줌 인 화면을 통해 사용자는 세부적인 전류 변화도 관찰할 수 있습니다. 이 설정에서는 장치의 측정 범위가 전류 피크로 확장되기는 하지만, 작은 슬립 전류는 gated 측정(Mean)에서 약 1.2 μA로 결정될 수 있습니다.

요약

R&S®RT-ZVC02/-ZVC04 Multi-channel Probe는 높은 동적 범위를 갖는 가장 작은 전류를 감지합니다. 외부 션트 모드에서도 다른 감도로 동일한 측정을 실행할 수 있으며, 이를 통해 상세 동작 및 전반적인 전류 변화를 모두 관찰할 수 있습니다. 프로브에는 고품질 핀 커넥터 케이블 및 solder-in 리드가 기본으로 제공되므로 일반 임베디드 전자기기 측정 시스템에 프로브를 연결할 수 있습니다. 옵션으로 선택할 수 있는 다양한 길이의 4 mm 커넥터 케이블 및 BNC 타입의 커넥터를 표준 오실로스코프 전압 및 전류 프로브에 연결하면 전압 및 전류 측정 범위를 확장할 수 있습니다.

Bluetooth® 워드 마크와 로고는 Bluetooth SIG, Inc.의 등록 상표이며, 로데슈바르즈는 라이선스 하에 해당 마크를 사용하고 있습니다.

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