有多少人跟我一樣,每次抬頭看到天花板上那個長年累月默默站崗的煙霧報警器,
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!
![wKgZombYDMKAPwofABAdw6wXq1U638.png](https://file1.elecfans.com/web2/M00/05/3B/wKgZombYDMKAPwofABAdw6wXq1U638.png)
煙霧報警器通過內置的傳感器實時感知環境中的煙霧濃度。
當煙霧濃度超過預設閾值時,報警器會立即觸發警報,發出高分貝的聲音和閃光,以吸引人們的注意力。
煙霧報警器功耗測試
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據的統計分析,尤其適合電池供電產品的動態功耗測試,可解決各類場景下的低功耗產品測試難題。
![wKgaombO5LmAJexuAAMSJkCf9jY598.png](https://file1.elecfans.com/web2/M00/05/65/wKgaombO5LmAJexuAAMSJkCf9jY598.png)
本期測品為立可安的一款無線煙霧報警器:
此款煙霧報警器為獨立式報警器,主要功能實現:日常待機時,無指示燈閃爍;報警時,指示燈閃爍,警報器報警;按下消音按鈕,結束報警。
![wKgaombYEAuAZDV6AAWS2hmMwPI739.png](https://file1.elecfans.com/web2/M00/06/25/wKgaombYEAuAZDV6AAWS2hmMwPI739.png)
二、測試過程數據
連接合宙功耗分析儀與被測產品,保存數據并分析。
![wKgaombYEXWAerCBABUBseVLX_c025.png](https://file1.elecfans.com/web2/M00/06/26/wKgaombYEXWAerCBABUBseVLX_c025.png)
![wKgaombYEXyAQroBACntFW2VB-U829.png](https://file1.elecfans.com/web2/M00/06/26/wKgaombYEXyAQroBACntFW2VB-U829.png)
本次功耗測試模擬了日常待機、檢測煙霧、報警器報警、按下消音按鈕四個場景,相關測試數據如下:
日常待機:
![wKgaombYEdSAGDCLAARanrLljfY606.png](https://file1.elecfans.com/web2/M00/06/26/wKgaombYEdSAGDCLAARanrLljfY606.png)
通過合宙功耗分析儀PC端軟件的波形數據可以看到:
每五秒波形向上跳變一次。
該款煙霧報警器可能設計有周期性自檢或校準功能,定期檢查報警器的工作狀態,
如短暫地激活傳感器、檢查電路連接、測試警報系統等,以確保在火災發生時能夠及時準確地發出警報。
這種自檢或校準過程會導致功耗的短暫增加,從而在波形數據上表現為每5秒一次的跳變。
檢測煙霧:
![wKgaombYEqOAeZCVAAVPPUPFb14972.png](https://file1.elecfans.com/web2/M00/06/26/wKgaombYEqOAeZCVAAVPPUPFb14972.png)
當煙霧報警器檢測到煙霧時,它會立即從待機狀態轉換為報警狀態。
在這個狀態下,報警器會加強監測和響應能力,其內部的煙霧傳感器可能會調整其靈敏度,以便更準確地判斷煙霧情況并發出警報。
這種狀態的轉換會導致內部電路的工作頻率發生變化,體現在電流波形數據上就是跳變頻率的增加,從5秒一次變為1秒一次。
報警器報警
![wKgaombYLxGAcsgoAAZwYcO4GfQ802.png](https://file1.elecfans.com/web2/M00/06/2D/wKgaombYLxGAcsgoAAZwYcO4GfQ802.png)
按下消音按鈕:
![wKgZombYL5-AYvS1AAXM0JkwLOU084.png](https://file1.elecfans.com/web2/M00/05/42/wKgZombYL5-AYvS1AAXM0JkwLOU084.png)
該報警器全天24h待機,假設在它的壽命里,檢測到煙霧1000次,每次1min,共報警30次;
據以上測試數據,我們可以對煙霧報警器的續航時間進行一個大概的估算:
![wKgZombYL82AKNPWAALjcLIxG4M938.png](https://file1.elecfans.com/web2/M00/05/42/wKgZombYL82AKNPWAALjcLIxG4M938.png)
注:預計使用天數僅供參考,實際使用需考慮電池壽命、使用場景等多種因素。
結論及建議 :
顯然,我們的顧慮是多余的,煙霧報警器的低功耗特性確實令人欣慰;且其設計確保了在關鍵時刻——煙霧初現之時,能迅速而可靠地作出反應,為我們筑起一道安全防線。可根據實際應用需求綜合考量性能、安裝/報警方式等因素,選購合適的產品。
煙霧報警器主要由電路控制器、傳感器、報警蜂鳴器等組成,其中傳感器是功耗的主要消耗者。
當煙霧報警器未檢測到煙霧時,其功耗相對較小,因為此時傳感器處于待機或低功耗狀態;一旦傳感器檢測到煙霧,它會立即進入工作狀態,功耗會瞬間增加,以驅動報警系統發出警報。煙霧報警器一般都支持電池電量監測功能,能夠在電池電量低時提前發出預警信號,提醒用戶及時更換電池。
煙霧報警器的低功耗是如何做到的呢?
傳感器的低功耗
煙霧報警器中的傳感器是功耗的主要消耗者,但這類傳感器在設計時就尤為注重能效比。
它們能夠在未檢測到煙霧時保持極低的功耗狀態,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的應用
通過采用低功耗的MCU(微控制器)來降低功耗,MCU負責處理傳感器信號并控制報警系統的運行。
在待機狀態下,系統會降低MCU的時鐘頻率和電壓,以減少功耗;在檢測到煙霧并觸發報警時,系統則會迅速切換到高功耗模式,以確保報警信號的及時發出。
今天的分享就到這里啦~下期見
![wKgZombYMa6APiMfAA-VogUsBKs976.png](https://file1.elecfans.com/web2/M00/05/42/wKgZombYMa6APiMfAA-VogUsBKs976.png)
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