車(chē)位檢測(cè)器是智能停車(chē)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,，其在待機(jī)狀態(tài)時(shí),，電流小至20μA以下，發(fā)射狀態(tài)時(shí),，電流高達(dá)幾A，車(chē)位檢測(cè)器多采用電池供電,，對(duì)功耗要求很高,，待機(jī)電流偏小及電流的寬范圍跳變使功耗測(cè)試成為難點(diǎn)，本文主要介紹PA310功率計(jì)針對(duì)功耗測(cè)試難點(diǎn)的解決方案,。
隨著國(guó)內(nèi)汽車(chē)的快速增長(zhǎng),，車(chē)多位少的問(wèn)題越來(lái)越突出，成為當(dāng)前社會(huì)普遍的關(guān)注點(diǎn),。智能停車(chē)系統(tǒng)的出現(xiàn)可以實(shí)現(xiàn)停車(chē)位利用率的最大化,，為路邊停車(chē)創(chuàng)造有序的環(huán)境，為車(chē)主解決了車(chē)位難尋的困擾,。
智能停車(chē)系統(tǒng)原理介紹
道路智能停車(chē)系統(tǒng)是由地磁車(chē)位檢測(cè)器,，中繼器、集中器,，數(shù)據(jù)處理中心,、城市車(chē)位誘導(dǎo)等組成,，融合車(chē)位監(jiān)控技術(shù)，信息發(fā)布技術(shù),，物聯(lián)網(wǎng)整合技術(shù),，最大化停車(chē)位的使用率，提高市民出行便利,，為城市車(chē)位監(jiān)測(cè)規(guī)劃提供了有效的數(shù)據(jù)保障,。其系統(tǒng)架構(gòu)圖如下：
無(wú)線地磁車(chē)位檢測(cè)器是利用磁敏傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)車(chē)輛對(duì)地磁的影響，以判斷停車(chē)位上是否有車(chē)輛停放,，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線方式傳送給中繼器,，中繼器接收多個(gè)無(wú)線地磁車(chē)輛檢測(cè)器發(fā)送的信息，上傳給集中器,，集中器管理一個(gè)范圍內(nèi)的車(chē)位檢測(cè)器,、中繼器，收集車(chē)位狀況數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控中心進(jìn)行集中管理,。
功耗測(cè)試分析
車(chē)位檢測(cè)器做為數(shù)椐采集的前端,，利用磁敏傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)車(chē)輛對(duì)地磁的影響，當(dāng)有車(chē)輛?？繒r(shí),，磁力線扭曲情況不同來(lái)判斷，反映在電信號(hào)是,，當(dāng)無(wú)車(chē)輛通過(guò)時(shí),，車(chē)位檢測(cè)器工作在待機(jī)狀態(tài)下，待機(jī)電流為20μA以下,，當(dāng)檢測(cè)到車(chē)輛時(shí),，需要把檢測(cè)數(shù)椐上傳給集中器，此時(shí)車(chē)位檢測(cè)器工作在發(fā)射狀態(tài),，電流高達(dá)幾Ａ,，如下圖：
這種情況下，車(chē)位檢測(cè)器的功耗測(cè)試是一大難點(diǎn),，首先,，待機(jī)電流偏小，以廣州致遠(yuǎn)的PA310功率計(jì)為例,，PA310的最小量程為5mA,，最小可測(cè)精準(zhǔn)電流為量程的1%，即5mA＊0.01＝５０μA,，直接使用PA310無(wú)法測(cè)試到待機(jī)電流,，同時(shí)，待機(jī)電流與發(fā)射電流的差值較大，功率計(jì)在自動(dòng)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(fèi)較多時(shí)間,，影響電壓電流積分的精度,。但車(chē)位檢測(cè)器使用電池供電，在出廠時(shí)對(duì)功耗指標(biāo)及電池供電時(shí)間有嚴(yán)格要求,，這樣功耗的精確測(cè)試是非常重要的,。
功耗測(cè)試方案
對(duì)于車(chē)位檢測(cè)器工作在待機(jī)狀態(tài)時(shí)，待機(jī)電流小至20μA左右,，直接使用PA310功率計(jì),，設(shè)置最小檔位5mA，可測(cè)試到的最小精準(zhǔn)電流為50μA,，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)試到待機(jī)電流,，本文采用引入外置的恒流源，如下：
設(shè)置恒流源輸出恒定的電流值（如50μA）,，將電流值與車(chē)位檢測(cè)器的電流進(jìn)行疊加,，然后輸入PA310功率計(jì)測(cè)量，通過(guò)設(shè)置積分模式,，測(cè)試一段時(shí)間內(nèi)的電壓,、電流積分值，減去恒流源的功耗,，進(jìn)而計(jì)算出車(chē)位檢測(cè)器一定時(shí)間的功耗,。同時(shí)，由于待機(jī)電流和發(fā)射電流相差較大,，在測(cè)量的過(guò)程中,，開(kāi)啟量程跳越功能,，可令當(dāng)前量程直接跳越到指定量程,，可減少在逐個(gè)切換量程時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)丟失的情況。 提升功耗測(cè)量精度,。（注：由于PA310功率計(jì)的內(nèi)阻為mΩ 級(jí),，可外置電源+MΩ級(jí)精密電阻的方式引入電流，代替恒流源）,。
在消費(fèi)電子和無(wú)線移動(dòng)設(shè)備中,，要求電池供電更加綠色和能量高效，越來(lái)越需要進(jìn)行高靈敏度,，低電流測(cè)量以確保這些設(shè)備的電流消耗在可接受的限度內(nèi),。為了最大限度地延長(zhǎng)電池壽命，工程師需要最大限度地減少產(chǎn)品使用壽命期間的功耗，上述提供的針對(duì)車(chē)位檢測(cè)器的低功耗測(cè)試方案,，通過(guò)外置電流源和設(shè)置量程跳越等方法,，滿足了對(duì)具有寬動(dòng)態(tài)范圍的小電流測(cè)量的需求。