串联模式下测量嵌入式设备的电流和功率

为理解嵌入式和物联网系统在由电池或能量采集（如太阳能电池板）供电时的电流消耗行为，需要被测设备（DUT）和能量来源串联测量。

该测量方式仅适用于Otii Ace。Otii Ace 在此情况下充当安培计，通过主连接端口串联在电源与被测设备（DUT）之间。正电流指从香蕉插头 + 端口流出的电流。在该测量配置中，电源可以是任何适用于嵌入式设备的电源，例如电池或太阳能采集电池板。

请注意：在该测量配置中，用户可以选择仅测量电流消耗，或同时测量电压、功率和能耗。若需要测量额外的电压、功率和能量，可通过在 Ace 的扩展端口使用 SENSE 引脚，实现四线连接来扩展该配置。

Use case 3

所需产品

连接方式

1. 串联测量电流的原理图

Ampere mode with Otii schematics

步骤一：通过USB数据线连接Otii Ace Pro仪器连接到计算机。

步骤二：将Otii Ace Pro的香蕉接头“+”端连接到被测设备（DUT）的电池正极接口或者电源连接器正极接口。

步骤三：将Ace 的香蕉接头“-”端连接至能量来源（电池或太阳能电池板）的正极。

步骤四：将被测设备（DUT）的电池负极接口/电源连接器负极接口连接至能量来源（电池或太阳能电池板）的负极。

若仅需测量电流，可跳转至下一小节「Otii软件操作」。若选择仅测量电流，Otii软件中启用的电压通道仅显示香蕉接头“+”端与“-”端间的电压差。

2. 串联模式下测量电流、电压、功耗和能耗的原理图

Otii4线制测量原理图

如果需要增加测量电压、功率和能耗，请采用四线制（4-wire）连接。

步骤一：将AGND连接至被测设备（DUT）的接地端（GND）。

步骤二：将SENSE+引脚连接至被测设备（DUT）的电池正极接口/电源接口。

步骤三：将SENSE-引脚连接至被测设备（DUT）的电池负极接口/电源接地端

此含SENSE引脚的四线制配置可测量扩展端口SENSE引脚间的电压，用于计算功率与能耗。

Otii软件操作

步骤一：添加仪器。在应用程序左侧的侧边栏中，点击“Control”下的“Add Arc/Ace”添加仪器。如需，可右键单击仪器名称进行重命名。

步骤二：在General Settings 通用设置里，从电源盒Power Box模式改为In-line串联模式。

步骤三：（可选）启用“4-wire”之后，在电压值旁可以看到高亮显示的“4W”标识。

步骤四：选择测量通道。在“Channels（频道）”中，选择要录制的测量参数，Main Current（主电流）。如果已经启用4线制测量，即可同样测量Main Voltage（主电压）、Main Power（主功率）。选定的通道将在后续显示对应的录制波形图。

步骤五：点击左上角○（开始录制）。由于此时设备尚未供电，会看到噪声曲线。

步骤六：打开Ace电源。Ace不会给设备供电。

Otii软件操作 Otii使用截图

分析测量结果

  1. 分析测量数据。用户可以选择如何查看录制。要显示完整记录，请点击工具栏中的“适应宽度”按钮，或使用快捷键 W。
  2. 用户可对记录自动缩放、放大缩小、拖动或跟随曲线。具体操作方式详见用户指南。
  3. 在设置中选择范围，即可分析完整记录（项目）或当前查看（视图）的统计区域（顶部图表右上角）中的最小值Min、平均值Avg和最大值Max。
  4. 通过选取图表特定区域，分析该部分的统计数据。显示的统计数值仅对应所选区间。
  5. 比较记录数据。同一项目可包含多条记录。可重命名或更改颜色标记操作内容（右键点击录制文件名称）。按住Alt键拖动图表同步当前记录时间轴，便于对比分析。
  6. 通过“文件File”菜单选择“保存项目Save project”进行存储。项目以.otii3格式保存，仅需Otii应用即可打开，无需连接Otii Arc/Ace设备。
  7. 将项目导出为zip压缩包以便后续导入。此功能便于与同事及供应商协作，只需发送导出的.otii3项目文件即可。
  8. 通过右键点击侧边栏中的记录并选择“导出为csv（Export recordings as csv）”，可将所有测量数据导出为csv文件。

实用技巧

项目中可录制无限次，支持重命名和颜色自定义。可对记录进行对齐（按H键查看帮助）、隐藏/显示以进行对比。

串联模式Otii_Ace

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