物聯網裝置不僅要求外型尺寸精巧,亦對功率消耗錙銖必較,掀起一股低功耗設計風潮,如何掌握實際耗能並做好電源管理,遂成為物聯網裝置開發商的重要課題,連帶推升電源量測設備商機。
太克科技(Tektronix)大中華區行銷業務協理張天生表示,電源管理是目前物聯網的最大挑戰,而且裝置的電源還分深度睡眠、睡眠、待機,以及喚醒與運行狀態等模式,工程師必須精確量測在這些模式中個別會流失掉多少電源。若是裝置在深層睡眠時被檢測出產生大量電流耗損,則表示該元件須重新被設計。
張天生補充,量測過程包含相當多複雜訊號,而且須要長時間監控,其中還有許多無法預估的暫態訊號;所以電源的量測儀器必須擁有高精準度、高採樣率、高適應性及可精確供電等要求。
據了解,電源的量測數值必須非常精準,不能只檢測出大約的數字,因為在不同的量測過程中,電流範圍一路從奈安培到安培,所以儀器必須保證在不同過程中皆可清晰檢測電流數值;另外,量測儀器還須擁有高取樣特性,因為須抓取瞬間變化的電流波形,並且要擁有大量儲存資訊與可觸發控制能力。
張天生進一步解釋,量測儀器須能精確地供電,保證電壓穩定以適應其瞬態變化;且電源量測設備須快速、自動地分析訊號。
不僅如此,所有的量測項目皆須符合各國標準,因為電源可能會產生電磁相容性(EMC),或是電磁干擾(EMI)影響其他元件,許多國家皆有制定標準,所以儀器商所推出的量測設備皆應符合相關標準。
國家儀器(NI)技術行銷經理潘建安談到,物聯網裝置體積較小,且為了省電所以在待機的狀態下電流非常小,但是一旦喚醒之後可能須要開啟射頻(RF)功能,而這些通訊功能通常相當耗電,所以裝置必須從極小的電流狀態下,瞬間攀升到很大的電流值,也因此製造商須做好電源量測,方能推出更好的產品。