休眠、待機功耗是衡量零部件能耗的重要指標，許多部件在待機時，會有周期喚醒或者間隔脈沖響應，產生較大的脈沖功耗。傳統儀器響應速度慢，量程范圍小，很難準確測量，本文將詳細分析低功耗測試三大難點。

難點一：低功耗

休眠、待機功耗的第一個特點就是功耗極低，在恒壓下，主要體現在電流非常小。一般汽車電器休眠、待機功耗是幾十 mA 級別，零部件功耗一般是幾個 mA，甚至可以達到幾百個 uA，而元器件級別的可低至 nA、pA 級別。這就要求測試設備的量程可以到非常小。致遠電子 PA310 功率計最小量程 5mA，最低可測 50uA 的電流，可覆蓋常用家電，整機以及汽車零部件級別的最低電流。

難點二：變化幅度大

雖然零部件休眠、待機功耗電流比較小，但每隔一段時間會出現很大的脈沖電流。例如汽車零部件，待機時電流是幾個 mA 級別。周期喚醒電流會到幾十 mA，上百 mA。有些特殊零部件會有觸發啟動機制，峰值電流可能會達到 10A 左右。跨度非常大，能夠測試 mA 級別的微電流測試儀，最大量程基本無法達到 10A 級別。若強行使用，很容易導致儀器被擊穿。

圖 1 24V 系統啟動沖擊圖

這還只是對硬件方面的要求。需要明確的是，我們需要測試的是功耗，是一段時間功率，或者電流的積分。當固定使用 mA 級別的量程檔位，出現大的心跳電流，或沖擊峰值電流的時候，就會因為量程過小導致數值削頂從而造成測試錯誤。當固定使用大量程時，那么完全待機時的功率、電流數值，就會因為選擇量程過大，測試數值小于當前量程可識別的極限，造成測不出數值。

這就要求儀器在積分過程中可以自動切換量程。PA310 功率計電流測量范圍 50uA~20A，測量范圍廣，同時支持積分下自動量程，動態適應范圍廣，適合峰峰值差異大的測試場景。

難點三：變化速度快

周期喚醒電流的另一特點就是變化速度快，沖擊到高峰再回復待機狀態，此過程持續時間短。這就要求儀器的采樣率和帶寬。能夠完整捕捉到此過程，進行準確的積分運算，所以常規的工頻功率計以及低帶寬功率計均無法保證測試精度。

PA310 功率計帶寬可達 300kHz，采樣率 500KS/s，對于上升時間較快的峰值電流，可以準確進行積分，保證測試精度。

圖 2 高帶寬功率計優勢

總結：隨著汽車零部件的逐漸增多，以及新能源汽車對功耗的嚴格控制，整車廠對于節點部件的要求一直在提升。致遠電子 PA310 功率計是一款完美契合汽車零部件功耗測試要求的產品，目前已廣泛應用于汽車零部件以及主機廠的功耗測試部門。
責任編輯:pj