Optimisation de la durée de vie des batteries des appareils IoT

Maximizing Battery Life of IoT Devices

Optimisation de la durée de vie des batteries des appareils IoT

En limitant l’appel de courant de charge

Le défi posé par la mesure des courants faibles des appareils IoT

Pour optimiser la durée de vie des batteries, il est indispensable de limiter au maximum la consommation en courant de vos appareils. Cela nécessite que vous utilisiez des composants de faible puissance et des techniques efficaces pour mettre les composants hors tension lorsqu’ils ne fonctionnent pas. Vous avez besoin d’instruments de mesure sensibles pour mesurer des niveaux de courant de l’ordre de quelques nA.

Déterminer le profil de courant de charge

Il peut être difficile de caractériser le profil de courant de charge d’un prototype d’appareil IoT parce que vous devez mesurer le courant dans divers états de fonctionnement :

  • mode veille prolongée (de nA à µA),
  • modes veille (de centaines de microampères à des dizaines de milliampères), et
  • états actifs (des milliampères aux ampères), notamment des salves de courant brèves dues aux transmissions sans fil

Pour capturer de façon précise ces variations de niveau de courant, vous devez disposer d’une solution de mesure exceptionnelle qui présente les caractéristiques suivantes :

  • Une large plage de mesure, allant de quelques centaines de nano-ampères à plusieurs ampères
  • Une vitesse de mesure suffisante pour enregistrer les impulsions de courant d’une durée de quelques microsecondes
  • Une mémoire tampon suffisamment importante pour pouvoir enregistrer le profil de courant du prototype

Le multimètre 7,5 digits à échantillonnage graphique Keithley DMM7510 est parfaitement équipé pour faire face à ces exigences, car il présente les caractéristiques suivantes :

  • 1 pA de sensibilité en courant
  • Échantillonnage à 1 million d’échantillons/s
  • 27 millions de points de données en mémoire

Simuler n’importe quel type de batterie

Combien de temps la tension de la batterie peut-elle continuer à diminuer avant que l’appareil IoT ne s’arrête ? L’évaluation des performances de la batterie à différents niveaux de batterie est difficile car elle requiert des instruments capables de simuler fidèlement les performances des batteries.

Pour résoudre cette question, le simulateur de batterie 2281S-20-6 de Keithley permet de modéliser facilement n’importe quel type de batterie. Il vous permet de tester efficacement des prototypes d’appareils IoT quel que soit l’état de la batterie, avec une capacité de reproduction élevée pour estimer avec précision la durée de vie de la batterie. La combinaison d’un simulateur de batterie 2281S-20-6 et d’un multimètre à échantillonnage graphique DMM7510 vous apporte une solution complète pour évaluer la consommation d’énergie et la durée de vie de la batterie de vos prototypes d’appareils IoT.

Programmez le simulateur de batterie pour l’état de charge de votre choix, par exemple complètement déchargé, afin d’évaluer les performances du produit en condition de batterie faible et de déterminer la tension d’arrêt d’une batterie faible.

Modéliser n’importe quel type de batterie

Créez un modèle de batterie.

La dernière pièce du puzzle consiste à créer un modèle pour la batterie qui alimente l’appareil IoT. Les instruments SMU SourceMeter® graphiques Keithley 2450 ou 2460 simplifient la création de modèles pour la batterie utilisée par votre produit.

Un script de création de modèle de batterie contrôle l’instrument de mesure de source sous forme de charge de courant contrôlée et en déduit les paramètres du modèle.

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