Abbiamo messo alla prova le capacità di misura del modulo di alimentazione e misura N6781A analizzando l’assorbimento della batteria di un comune sensore di temperatura e umidità wireless per applicazioni domestiche alimentato a batteria.
Per facilitarci il compito abbiamo collegato all’analizzatore di alimentazione DC Agilent N6705B un notebook sul quale abbiamo installato il software di analisi Agilent 14585A e registrando per qualche minuto con la funzione data logger i consumi acquisiti ai capi delle due batterie alcaline AAA che alimentano il sensore.
Il comportamento è quello che ci aspettiamo, lunghi periodi di riposo intervallati da brevi momenti di attività durante i quali le misure di temperatura e attività vengono trasmesse via radio.
Usando il Marker1 possiamo notare che la corrente a riposo è mediamente di circa 7,5 µA, valore confermato dal Marker2 posto appena prima del periodo di attività.
Spostando il Marker2 oltre il periodo di attività e osservando il valore massimo misurato noteremmo che durante la trasmissione l’assorbimento raggiunge un picco di 14 mA, ossia 2.000 volte il valore della corrente di riposo.
Proviamo a ingrandire la zona del picco.
Scopriamo il periodo di elevato assorbimento dovuto alla trasmissione è composto lungo circa 200 ms e composto da due periodi distinti con il picco di corrente che raggiunge i 14 mA, ma che è preceduto da un primo gradino che porta l’assorbimento a 2 mA, probabilmente dovuto all’accensione del LED che segnale l’attività del sensore.
Ingrandiamo ancora il periodo di assorbimento di picco e scopriamo la struttura dei dati trasmessi. Volendo potremmo divertirci e decodificare persino il protocollo trasmesso, pur se non stiamo utilizzando né un oscilloscopio, né un analizzatore di spettro, stiamo semplicemente misurando l’energia erogata dalla batteria!
Ritorniamo alla visualizzazione di un periodo più lungo e scopriamo che nel periodo supposto dormiente, c’è in realtà una zona con un assorbimento un po’ più alto, che mettendo i due marker agli estremi possiamo vedere in media pari a 95 µA, ben 14 volte più alto rispetto all’assorbimento medio nel periodo di riposo.
Vediamo di capire cosa succede ingrandendo il periodo.
C’è qualche attività in corso che accade circa 100 ms prima dell’inizio della trasmissione, probabilmente il sensore sta effettuando la misura?
Si notano chiaramente diversi slot di attività a cui corrispondono livelli di consumi diversi.
Ci fermiamo qui e non possiamo che apprezzare le doti di questo strumento veramente unico. Vedere in una stessa passata correnti dell’ordine del µA e dell’A non è mai stato così facile e, va ricordato, senza aver scritto una sola riga di codice.
Si ringrazia Carlo Canziani, Business Development Manager EMEA della divisione System Products di Agilent, per averci messo a disposizione la strumentazione… e per avere con grande abilità smontato il sensore termometrico.
