2281S'nin Kablosuz Cihaz Testindeki Rolü

Ulusal Bilim Vakfı'na göre, kablosuz geniş bant iletişim ağları, toplumun temel bir bileşeni haline geldi ve kablosuz iletişimdeki çığır açan yenilikler, insanların, hükümetin ve işletmelerin birbirleriyle etkileşim kurma yeteneğini artırarak teknolojik, ekonomik ve sosyal büyümeyi destekledi. Ulusal Bilim Vakfı, 2021).

İletişim kurmak için kullandığımız kablosuz cihazlara olan talep arttı ve Bilgi Teknolojileri Uyarlama  Merkezi (CITA), 2023 yılına kadar giyilebilir cihazlar da dahil olmak üzere bağlı kablosuz cihaz sayısının yaklaşık 31 milyara ulaşacağını tahmin ediyor (CITA, 2017). Kablosuz cihazların sayısı artmaya devam ederken, kablosuz (IoT) cihazları tüketicilere sunabilmek için özel pil testi uygulamaları yapabilecek araştırma ve tasarım (Ar-Ge) mühendislerine ihtiyaç duyulmaktadır.

Testler sırasında, Ar-Ge mühendisleri kablosuz uygulamalar için pil ömrünü en üst düzeye çıkarma ihtiyacıyla karşı karşıyadır. Bu nedenle, güç yönetimi, IoT (kablosuz cihaz) tasarımında ve kullanıcı deneyiminde birincil endişe kaynağıdır.

IoT cihazlarının pil ömrü, uygulama ve çalışma ortamına bağlı olarak saatlerden yıllara kadar geniş bir aralıkta değişir. Ancak her durumda, cihazın güç tüketimini doğru bir şekilde tanımlama yeteneği önemlidir.Doğru yapılmış  güç analizi, tasarımcıların tüketilen enerjiyi azaltma ve pil ömrünü optimize etme fırsatlarını belirlemesine yardımcı olur.

Şekil1: 2281S Pil Şarj Cihazı / Simülatörü

Keithley Cihazları, kablosuz cihazların test edilmesi için özel olarak tasarlanmış bir araç sunmaktadır. 2281S Serisi Pil Simülatörü ve Hassas DC Güç Kaynağı, pil simülasyonunu yüksek hassasiyetli bir güç kaynağının işlevleriyle yenilikçi bir şekilde bütünleştirir. 2281S-20-6, test edilen bir cihazın DC akım tüketimini analiz edebilir, pil şarj sürecine dayalı bir pil modeli oluşturabilir ve bir pili baz alınan modele göre simüle edebilir. 2281S-20-6 ayrıca 20 V ve 6 A ile 120 W çıkış verebilir ve akımı 1 A'ya kadar düşürebilir.

Keithley'nin 2281S-20-6 Pil Simülatörü, gereken her tür pili modellemeyi kolaylaştırır, bu nedenle prototip cihazlar herhangi bir pil durumunda yüksek tekrarlanabilirlik ile  verimli bir şekilde test edilebilir ve pil ömrü etkili bir şekilde tahmin edebilir. 2281S-20-6'yı bir DMM7510 Multimetre ile birleştirmek, güç tüketimi/pil ömrü değerlendirmesi için eksiksiz bir çözüm sunar.

Şekil 2: Güç Profili Oluşturma ve Pil analizi

Şekil 2 , giyilebilir bir kablosuz cihaz için bir güç profili analizi testi yapılandırmasını göstermektedir. Görselde pilin yerini 2281S alıyor ve uygulama, cihazın güç kesintisini veya ortalama gücünü doğrulamaya odaklanıyor. Test, mevcut ölçüm için neredeyse her zaman daha fazla doğruluk, daha yüksek derecede örnek zaman çözünürlüğü veya her ikisine ihtiyaç duyacaktır. DMM'yi test devresine entegre etmek, entegre ADC (analogdan dijitale dönüştürücü) veya sayısallaştırıcı kullanarak daha hızlı ve daha doğru ölçüm yapılabilmesini sağlar. 2281S, akım elde edebilir ve ortalama güce ulaşmaya yardımcı olabilir, ancak DMM'nin eklenmesi işleri bir sonraki seviyeye taşımaya yardımcı olur. Kaynak Ölçüm Birimleri de güç kaynağı yerine yaygın olarak kullanılır; ancak birçok müşteri hala DMM'yi eklemeyi tercih ediyor.

2281S, düşük çıkışlı gürültü ve üstün yük akımı ölçüm hassasiyeti sağlamak için doğrusal düzenleme kullanır. Yüksek çözünürlüklü renkli ince film transistör (TFT) ekranı, ölçümler hakkında çok çeşitli bilgiler görüntüler. Yazılım tuşu ve navigasyon butonu , cihaz kurulumunu ve çalışmasını hızlandıran, gezinmesi kolay bir kullanıcı arabirimi sağlamak için TFT ekranla birleşir. Ek olarak, yerleşik çizim işlevleri, sapma gibi eğilimlerin izlenmesine olanak tanır. Bu özellikler, hem masaüstü hem de otomatik test sistemi uygulamaları için gereken esnekliği sağlar. Ayrıca 2281S, otomatikleştirilmiş test uygulamalarında test süresini en aza indirmek için bir liste modu, tetikleyiciler ve diğer hız optimizasyon işlevleri sağlar.

Şekil 1 ve 2'de gösterilen 2281S'nin pil simülatör fonksiyonunda, seçilen bir pil modeline göre gerçek pil çıkış performansı simüle edilebilir. Şarj durumu (SOC) ve voltaj açık devresi (Voc), pilin çeşitli durumlarında test edilen bir cihazın (DUT'ler) performansını test etmek için herhangi bir duruma ayarlanabilir. Kullanıcıların seçebileceği iki mod vardır: Statik ve Dinamik. Statik simülasyon sırasında Voc ve SOC aynı kalırken, Dinamik simülasyon sırasında Voc ve SOC, gerçek bir pilde olduğu gibi şarj ve deşarja göre değişir. Daha iyi test verimliliği için şarj ve deşarj sürecini hızlandırmak için kapasite de azaltılabilir.

Kablosuz cihazların sayısı milyarları geçtikçe Keithley Cihazları,  Ar-Ge mühendislik uygulamalarını desteklemek için özel ve yenilikçi test ekipmanları sunarak kablosuz cihaz endüstrisini desteklemeye devam edecek. 2281S Serisi Pil Simülatörü ve Hassas DC Güç Kaynağı ve diğer özel kablosuz cihaz test ürünleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için lütfen https://www.netes.com.tr adresinden sitemizi ziyaret edebilirsiniz.

Şekil3: 2281S Başlangıç Ekranı                                                                                                                               Şekil4: Pil Simülatörü Ana Ekranı

Referanslar
*CITA. (2017). Kablosuz Endüstrisi. Sektör Verilerinden alındı:
https://www.ctia.org/the-wireless-industry/infographics library#:~:text=Data%20Traffic%2019.6%25-,2020%20Wireless%20Use%20Surge,nearly%20overnight%20spikes%20in%20demand

*Ulusal Bilim Vakfı. (2021, Nisan). Gelişmiş Kablosuz Araştırma Başlatma. NSF'deki Advanced Wireless Research'ten alındı: https://www.nsf.gov/cise/advancedwireless/