发布时间：2021-08-30 阅读量：1342 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网整理
低功耗，是万物互联中极为重要的一个概念，绝大多数的物联网节点都需要使用电池供电，而只有正确测量无线模块的功耗，才能准确估算到底5年续航需要使用多大的电池，本文将讲解详细的测量方法。
在物联网的很多应用中，终端设备通常是电池供电，可用的电量有限。由于电池存在自放电，最差情况下实际使用电量只有标称电量的70％左右，如常用的CR2032纽扣电池，一节电池标称容量为200mAh，实际可能只有140mAh可以使用。
既然电池的电量如此有限，那么降低产品功耗就显得很重要了！下面就先了解下常用的测量功耗的手段，只有清楚了这些测量功耗的方法，才能进行产品功耗优化。
1功耗测量
无线模块的功耗测试主要在测量电流，这里又分为静态电流与动态电流两种不同的测试。在模块处于休眠或者待机状态时，由于电流不变化，保持一个静止的数值，我们称之为静态电流。这时候我们可以采用传统的万用表来进行测量，只需要在电源引脚串联一个万用表就可以得到所需要测量的数值，如图1所示。
图1 万用表测试
在测量模块正常工作模式的发射电流时，由于信号发射所需要的时间很短，整个电流是处于变化状态，我们称之为动态电流。万用表响应时间比较慢，很难捕捉到变化的电流，所以不能使用万用表测量，对于变化电流，需要使用示波器和电流探头进行测量，测量结果如下图。
图2 电流探头测量结果图
2电池使用时长计算
无线模块常有两种工作模式，工作模式和休眠模式，如下图3所示。
图3 平均电流
上文数据来源于ZLG LM400TU产品，按照上图所示，两个发送包之间的发送间隔为1000ms，计算平均电流：
也就是说，1秒内平均电流大约为2．4mA，如果使用一节CR2032供电，理想情况下可以大约使用83个小时，约3．5天。如果我们将工作时长延长为1个小时呢？类似的，可以通过上面的公式算出，1小时的平均电流仅为1．67uA。同样一节CR2032电池可以支持设备工作119760小时，约13年！从上述这两个例子比较看出，增加发送包之间的时间间隔，延长休眠时间，可以降低整机的功耗，使得设备能够更长久的工作。这也是为什么无线抄表行业的产品普遍使用年限很长，因为它们每天只发送一次数据。
推荐阅读：
晶振的启动时间，通常是指其通电后进入稳定振荡状态所需的时间。若启动时间过长，可从以下五个常见的影响因素方面进行优化。
RTC（Real-Time Clock，实时时钟）芯片作为一种独立的专用计时器件，其核心功能包括提供稳定的日历时钟、在主电源断电后持续运行、支持定时中断以及输出高精度时间戳，为各类嵌入式系统提供可靠的时间基准。
时钟系统是保障微控制器（MCU）稳定运行的核心，而晶振作为关键时钟源，主要分为无源晶振与有源晶振两种类型。下面将围绕工作原理、硬件接口、电气特性及其在MCU中的适配场景等维度，系统解析这两类晶振与MCU之间的关联逻辑。
恒温晶振（Oven Controlled Crystal Oscillator，简称OCXO）是高精度频率源的核心组件，选用切型更优（如SC切、AT切高精度型）、封装应力极小的高Q值晶片，通过恒温槽的超精密控温，让晶振始终工作在零温度系数点，几乎消除温度引发的频率漂移。
晶振倍频干扰（即高次谐波辐射）是电磁兼容（EMC）设计中非常棘手的问题，通常表现为基频25MHz的5次、7次谐波（如125MHz、175MHz等）处辐射超标。该问题源于晶振输出方波信号包含丰富的高次谐波成分，若PCB布局不当，晶振及其走线极易构成高效辐射天线，导致电磁干扰增强。
