一、电源要求说明
电源要求与功耗没有必然关系。对于4G产品,我们要求供电电源必须稳定,稳定的意思就是在任何情况下,都能满足设备的最大电能需求。模组的要求是典型电源是 3.8V供电,2A电流,总7.6W以上。
对于3.3~4.2V电池供电的设备,要求瞬间电流能达到2A左右(电池有2A的保护板)。
对于5-36V 的供电系统,要求电源功率能达到10W,比如5V 2A,12V 1A,24V 0.5A左右。
为什么要10W左右的电源,是要考虑余量和转换效率等,往往在高温或者低温的情况下,电源性能会打折扣,所有10W左右的电源基本会满足需求。
所以,纽扣电池这些基本是不行的,很多普通开发板的DCDC芯片出来的3.3V或者5V电源可能也不行,锂亚电池需要接电容提供瞬间供供电能力。
充电宝,充电器这些供电也不行,因为模块的平均功耗可能很小,会导致充电宝或者充电器认为外部设备不需要电了,从而断开了电源输出,所以测试的时候要用适配器或者电单独供电。
二、功耗说明
特别注意平均功耗与电源最大功率选择没必然联系,电源最大功率基本是必须面子8W以上。
功耗说的是平均功耗,是单位时间消耗的总共的电能,前提是保证供电电源最大功率足够的情况才能稳定工作。4G模块在信号好不好或者其他情况下,有瞬间脉冲,可达到2A电流,如果电源最大就100ma,就会导致4g 模块死机。然后4g 模块大部分时间可能平均功耗只有4~30ma左右,发数据的时候也才100~200ma。
三、功耗评估方法
根据实际使用条件,按上报间隔与服务器通讯,使用仪器捕获捕获3个通讯周期以上基本就能评估正常情况下的平均功耗,当然采集越长越有说服力,这种不考虑设备异常或者信号不好的情况评估。
比如TCP连接,2分钟与服务器通讯异常,服务器应答这个流程,基本连续捕获6分钟就能评估功耗。
比如CP连接,超低功耗,30分钟周期唤醒一次,然后采集传感器数据,上报服务器,服务器应答,然后自动休眠这个流程,基本连续捕获几次通讯周期即可。
四、功耗评估注意事项
注意功耗评估按实际场景测试评估是靠谱的。但是不能只评估正常情况下功耗,还需要评估异常情况功耗。异常情况比如网络信号不好,一直注册不了网络;比如服务器异常,设备一直连不上或者没应答等。
遇到异常的情况,要提前做好异常恢复逻辑和异常保护逻辑,如设计最多工作多久还不成强制休眠。不能让设备因为异常一直消耗电能
五、普通功耗简单评估方法
大部分使用场景都不需要考虑功耗,但是前提要保证供电最大功率满足需求。有太阳供电充电的情况下,一般保证15天没太阳的情况就可以。纯电池供电的情况下一般是要求功耗越低越好,需要具体评估或者做超低功耗处理。
1、不做低功耗处理,保持服务器连接,不通讯,5V,电流大约30ma。
2、做低功耗处理,保持连接服务器,不通讯,5V,电流大约10ma。
3、通讯的时候功率 5V,电流大约70~200ma。
4、GPS 的运行时候,单GPS的功耗大约是5V,电流40ma。
5、单个继电器的功耗一般是0.45W,5V 90ma左右。
总结描述是;
4G模块正常工作平均功耗很低,不发送数据约0.15W左右,发送数据平均功耗1W左右,最大瞬间功耗约8W左右。带继电器设备单个继电器功耗0.45W左右,如有2个继电器,继电器功耗约0.9W。其他外设功耗基本可以忽略。
六、常见产品低功耗说明
Air724不支持超低功耗,Air780支持超低功耗。超低功耗一般用在4G模块作为主机,周期唤醒自动采集数据,上报服务器的场景。Air780的超低功耗必须使用任务才能实现。
6.1、YED-D780L1-Y功耗说明
测试环境说明:供电12V,信号28
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工作模式 |
工作模式说明 |
平均电流 |
12V 3000ma锂电池预估使用时间 |
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超低功耗休眠 |
LED 关闭,设备不运行,不连接服务器,可以周期唤醒 |
150ua |
20000小时~=833天 |
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保持服务器网络连接 |
关闭LED,3分钟发个心跳包 |
3ma |
1000小时~=41天 |
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超低功耗休眠10分钟周期唤醒工作 |
正常网络网络下,唤醒一次大约工作30秒 |
370ua |
8108小时~=337天 |
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超低功耗休眠60分钟周期唤醒工作 |
正常网络网络下,唤醒一次大约工作30秒 |
172ua |
17441小时~=726天 |
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备注: 1、实际测试,一般通过连续捕获3-5个工作周期,去计算平均功耗,测试时间越久,越准确。 2、功耗与信号和工作时间长短有关系。 3、当网络异常后,需要做一些逻辑处理,确定最长工作多久后休眠,否则会过快消耗。 | |||
6.2、YED-D780L2-Y功耗说明
测试环境说明:供电3.6V,信号28
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工作模式 |
工作模式说明 |
平均电流 |
3.6V 20000ma电池 |
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超低功耗休眠 |
LED 关闭,设备不运行,不连接服务器,可以周期唤醒 |
8ua |
很长很长10年以上 |
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保持服务器网络连接 |
关闭LED,3分钟发个心跳包 |
14.5ma |
1379小时~=57天 |
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超低功耗休眠10分钟周期唤醒工作 |
正常网络网络下,唤醒一次大约工作30秒 |
1ma |
20000小时~=833天 |
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超低功耗休眠60分钟周期唤醒工作 |
正常网络网络下,唤醒一次大约工作30秒 |
300ua |
66666小时~=2777天 |
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备注: 1、实际测试,一般通过连续捕获3-5个工作周期,去计算平均功耗,测试时间越久,越准确。 2、功耗与信号和工作时间长短有关系。 3、当网络异常后,需要做一些逻辑处理,确定最长工作多久后休眠,否则会过快消耗。 | |||
6.3、YED-M780G-C功耗说明
测试环境说明:3.7V供电,信号28
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工作模式 |
工作模式说明 |
平均电流 |
3.7V/500mah电池预估使用时间 |
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超低功耗休眠 |
LED 关闭,设备不运行,不连接服务器,可以周期唤醒 |
5.6ua |
8928小时~=372天 |
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保持服务器网络连接 |
关闭LED,3分钟发个心跳包,不开启GPS |
11ma |
45小时 |
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超低功耗休眠10分钟周期唤醒工作 |
10分钟自动唤醒,定位一次,上传GPS信息和基站信息 正常网络网络下,唤醒一次大约工作50秒 |
2.0ma |
250小时~=10天 |
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超低功耗休眠60分钟周期唤醒工作 |
60分钟自动唤醒,定位一次,上传GPS信息和基站信息 正常网络网络下,唤醒一次大约工作50秒 |
400ua |
125小时~=52天 |
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备注: 1、实际测试,一般通过连续捕获3-5个工作周期,去计算平均功耗,测试时间越久,越准确。 2、功耗与信号和工作时间长短有关系。 3、当网络异常后,需要做一些逻辑处理,确定最长工作多久后休眠,否则会过快消耗。 | |||
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