發布日期：2022-04-17 點擊率：96
【導讀】車位檢測器是智能停車系統的關鍵部件，其在待機狀態時，電流小至20μA以下，發射狀態時，電流高達幾A，車位檢測器多采用電池供電，對功耗要求很高，待機電流偏小及電流的寬范圍跳變使功耗測試成為難點，本文主要介紹PA310功率計針對功耗測試難點的解決方案。
隨著國內汽車的快速增長，車多位少的問題越來越突出，成為當前社會普遍的關注點。智能停車系統的出現可以實現停車位利用率的最大化，為路邊停車創造有序的環境，為車主解決了車位難尋的困擾。
智能停車系統原理介紹
道路智能停車系統是由地磁車位檢測器，中繼器、集中器，數據處理中心、城市車位誘導等組成，融合車位監控技術，信息發布技術，物聯網整合技術，最大化停車位的使用率，提高市民出行便利，為城市車位監測規劃提供了有效的數據保障。其系統架構圖如下：
無線地磁車位檢測器是利用磁敏傳感器實時檢測車輛對地磁的影響，以判斷停車位上是否有車輛停放，并將檢測數據通過無線方式傳送給中繼器，中繼器接收多個無線地磁車輛檢測器發送的信息，上傳給集中器，集中器管理一個范圍內的車位檢測器、中繼器，收集車位狀況數據上傳到監控中心進行集中管理。
功耗測試分析
車位檢測器做為數椐采集的前端，利用磁敏傳感器實時檢測車輛對地磁的影響，當有車輛停靠時，磁力線扭曲情況不同來判斷，反映在電信號是，當無車輛通過時，車位檢測器工作在待機狀態下，待機電流為20μA以下，當檢測到車輛時，需要把檢測數椐上傳給集中器，此時車位檢測器工作在發射狀態，電流高達幾Ａ，如下圖：
這種情況下，車位檢測器的功耗測試是一大難點，首先，待機電流偏小，以廣州致遠的PA310功率計為例，PA310的最小量程為5mA，最小可測精準電流為量程的1%，即5mA＊0.01＝５０μA，直接使用PA310無法測試到待機電流，同時，待機電流與發射電流的差值較大，功率計在自動量程模式下，從小電流升到大電流，是逐步遍歷中間量程，浪費較多時間，影響電壓電流積分的精度。但車位檢測器使用電池供電，在出廠時對功耗指標及電池供電時間有嚴格要求，這樣功耗的精確測試是非常重要的。
功耗測試方案
對于車位檢測器工作在待機狀態時，待機電流小至20μA左右，直接使用PA310功率計，設置最小檔位5mA，可測試到的最小精準電流為50μA，無法準確測試到待機電流，本文采用引入外置的恒流源，如下：
設置恒流源輸出恒定的電流值（如50μA），將電流值與車位檢測器的電流進行疊加，然后輸入PA310功率計測量，通過設置積分模式，測試一段時間內的電壓、電流積分值，減去恒流源的功耗，進而計算出車位檢測器一定時間的功耗。同時，由于待機電流和發射電流相差較大，在測量的過程中，開啟量程跳越功能，可令當前量程直接跳越到指定量程，可減少在逐個切換量程時測量數據丟失的情況。提升功耗測量精度。（注：由于PA310功率計的內阻為mΩ 級，可外置電源+MΩ級精密電阻的方式引入電流，代替恒流源）。
在消費電子和無線移動設備中，要求電池供電更加綠色和能量高效，越來越需要進行高靈敏度，低電流測量以確保這些設備的電流消耗在可接受的限度內。為了最大限度地延長電池壽命，工程師需要最大限度地減少產品使用壽命期間的功耗，上述提供的針對車位檢測器的低功耗測試方案，通過外置電流源和設置量程跳越等方法，滿足了對具有寬動態范圍的小電流測量的需求。
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