使用是德科技B2900C系列精密源表进行纳安级微功耗分析

电池供电的可穿戴医疗产品， 如动态血糖检测仪， 植入性心脏起搏器等，产品的功耗和电池性能直接影响设备的续航、可靠性和患者安全。

智能可穿戴、低功耗蓝牙、RFID标签、微处理器MCU、电池保护IC和电量计等等，其功耗的高低都直接决定产品的续航。这些产品的典型功耗， 基本上处于纳安级别。

精确测量和评估这些微功耗产品的功耗特性，示波器肯定是不行。

有工程师会想到数值万用表，例如是德科技的34465A 高性能六位半数字万用表。这款万用表的最小量程是10uA ，测量纳安级的电流，看似问题不大。但万用表在测量电流时，需要利用内部的分流电阻。在10uA 量程时，分流电阻是1K 欧姆， 直接串在回路中，这无疑回对产品的正常工作产生巨大的影响， 难以获得精确的测量。

Keysight 34465A 六位半数字万用表

万用表电流测量的示意图

Keysight 34465A在不同电流量程时的分流电阻值

很显然，用万用表的测量，是侵入性的测量，不仅测量准确性会被质疑，还有可能影响产品的正常工作。

这时，我们需要考虑另外一个手段，就是利用源表。

例如是德科技的B2900系列，它广泛用于半导体器件、先进材料、发光器件与光通信等行业，测量器件的伏安（I-V）特性曲线、低至皮安pA、飞安fA级器件的暗电流。

利用源表测量微功耗， 有以下几个好处

1.同时具备电源供电和电流测量的能力。电流测量不会因分流电阻造成回路压降。

2.电流测量范围，可以从飞安级到安培级，跨了10的15次方以上。

3.六位半的测量分辨率，确保了高精度。

4.100kSa/s 的采样率，确保了动态电流的测量能力。

5.模拟电池的能力，可以模拟电池供电环境，精确评估功耗特性和续航能力。这点很重要！

是德科技最新版本的PW9253A电池模拟软件增加了对B2900C系列精密源表的支持，工程师可以通过实时电流波形和累积电量，得到低至纳安nA级电流特征。如下图所示，2分钟时间内，产品累积电量15.5uAh，总电量除以总时间即可获得平均功耗 465uA，波形上峰值电流31.398mA。

Keysight PW9253A（PathWave Advanced Battery Test and Emulation）软件是一款强大的电池测试与电池模拟器软件，用于研发和验证过程中对电池模型生成、功耗分析、电池模拟的一体化需求。

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