移動設備的電池消耗

電池按時是移動設備規劃中的一個重要元素。許多移動設備新增了更多的功能，可以快速縮短運行時間。為了達到最大的電池壽命，工程師們有必要采用混亂的電源管理方法。

工程師要使用電池消耗曲線來評估電池壽命，該曲線將設備、固件/軟件及其子電路分別置于一個集成系統中。分析技能包括描述電池的電流消耗，以及它如何受到各種形式的工作和應用程序配置文件的影響。有了這個分析，工程師們可以做出電源管理的權衡，以最大限度地延長電池壽命。

大多數電源管理系統通過將未處于活動狀態的子系統以亞毫秒級的時間尺度休眠來節省電池電量。因此，該設備在不到1秒的開/關事件有一個快速變化的電流。例如，GSM手機可以傳輸560個2a-2a脈沖，然后，當處于待機模式時，當前的電平可能會在睡眠周期下降到毫安。

隨時檢查電池

一種計算電池時間的方法是進行壓降測試，即使用充滿電的電池為被測設備(DUT)供電，直到電池耗盡。這個測試可能會比較耗時，因為它要完成所有的過程來確認電壓閉合點來確認操作時間。同樣，結果取決于電池的初始狀態，這可能有很大的不同。

另一種方法是執行電流測量，它可以在運行時為測量供應更高的可信度。DUT以要評估的作業的形式運行一小段時間，并測量在該特定形式的工作中消耗的電流。然后，通過將標稱電池容量除以測量的電流消耗來計算工作時間。這樣，設計者就可以確定電池的運行時間，而不必等待電池完全放電。

測量注意事項

電池消耗分析中使用的電源必須獨立于電池來描述DUT。為了使被控對象在開關或發射脈沖時出現的快速反向電流脈沖引起的暫態電壓降降至最低，電源必須具有快速響應。

在這種情況下，許多通用電源可能會出現高達1V的瞬態電壓下降，因此應該使用能夠承受這些情況而不出現電壓下降的專用電源(有時稱為電池模擬電源)。

從電池到移動設備的電流的快速變化的波形提出了兩個測量挑戰:尺寸和速度。首先，電流的動態大小可能超過1,000:1，甚至1,000:1。全功率有功電流為1~3A級，低休眠態電流為數十微安級?？梢允褂秒娏髅舾械碾娮杌蚍至髌?，但選擇合適的分流器可能比較困難。假如分流器的大小適合測量最小電流，那么在大電流的情況下，在分流器的兩端會有很大的電壓降，這將給電路帶來不可接受的電壓負載。假如分流器的大小適合測量大電流，那么當微安電流流過時，可能沒有足夠大的電壓進行測量。工程師可以用幾個分流器來處理不同電流測量的信號電平，但轉換分流器意味著停止測量。

關于速度測量，用于測量電流分流器電壓和移動設備偏置電壓的數字化器應該具有50kHz或更高的采樣率，以捕獲亞毫秒級脈沖，這是混亂的電源管理方法的特點。

簡化的解剖

像3G這樣的通信系統使用雜亂的調制模式，其特點是要高階振幅調制來傳輸高數據速率。在時域中，出現的電流消耗波形是混沌的、隨機的。

cdma2000手機的射頻功率放大器使用三個數據通道進行傳輸，當長時間運行并執行不同的操作時，其當前消耗時間圖會變得不可預測的混亂。這種情況在電池時間測試中很常見，很難觀察到改變當前消耗計劃的效果。