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烟雾报警器可以节能与守护并存吗?| 合宙功耗分析仪Air9000P实测

时间:2024-09-05 15:53:02浏览次数:12  
标签:低功耗 烟雾 合宙 Air9000P 功耗 报警 报警器 传感器


有多少人跟我一样,每次抬头看到天花板上那个长年累月默默站岗的烟雾报警器,

总会想:它真的在工作吗?电量到底能撑多久呢?

不如,动手测一测功耗!


烟雾报警器可以节能与守护并存吗?| 合宙功耗分析仪Air9000P实测_嵌入式


烟雾报警器通过内置的传感器实时感知环境中的烟雾浓度。

当烟雾浓度超过预设阈值时,报警器会立即触发警报,发出高分贝的声音和闪光,以吸引人们的注意力。 


烟雾报警器功耗测试


本次测评工具为合宙功耗分析仪Air9000P——合宙自研的一款功能齐全、稳定可靠、支持PC端软件的小型手持式高精度功耗测试仪表(电流范围0~2A,最小分辨率0.1μA;电压范围0~5V,最小分辨率1mV;硬件采样率100KHz,PC端软件采样率10KHz)。

合宙功耗分析仪Air9000P对于小电流的抓取能力及其对功耗数据的统计分析,尤其适合电池供电产品的动态功耗测试,可解决各类场景下的低功耗产品测试难题。

合宙功耗分析仪:
www.hezhouyibiao.com

烟雾报警器可以节能与守护并存吗?| 合宙功耗分析仪Air9000P实测_仪器仪表_02

本期测品为立可安的一款无线烟雾报警器:

此款烟雾报警器为独立式报警器,主要功能实现:日常待机时,无指示灯闪烁;报警时,指示灯闪烁,警报器报警;按下消音按钮,结束报警。

烟雾报警器可以节能与守护并存吗?| 合宙功耗分析仪Air9000P实测_仪器仪表_03


二、测试过程数据

连接合宙功耗分析仪与被测产品,保存数据并分析。

 

烟雾报警器可以节能与守护并存吗?| 合宙功耗分析仪Air9000P实测_嵌入式_04

烟雾报警器可以节能与守护并存吗?| 合宙功耗分析仪Air9000P实测_物联网_05

本次功耗测试模拟了日常待机、检测烟雾、报警器报警、按下消音按钮四个场景,相关测试数据如下:


日常待机:

烟雾报警器可以节能与守护并存吗?| 合宙功耗分析仪Air9000P实测_仪器仪表_06

通过合宙功耗分析仪PC端软件的波形数据可以看到:

每五秒波形向上跳变一次。

该款烟雾报警器可能设计有周期性自检或校准功能,定期检查报警器的工作状态,

如短暂地激活传感器、检查电路连接、测试警报系统等,以确保在火灾发生时能够及时准确地发出警报。

这种自检或校准过程会导致功耗的短暂增加,从而在波形数据上表现为每5秒一次的跳变。

检测烟雾:

烟雾报警器可以节能与守护并存吗?| 合宙功耗分析仪Air9000P实测_仪器仪表_07


当烟雾报警器检测到烟雾时,它会立即从待机状态转换为报警状态。

在这个状态下,报警器会加强监测和响应能力,其内部的烟雾传感器可能会调整其灵敏度,以便更准确地判断烟雾情况并发出警报。

这种状态的转换会导致内部电路的工作频率发生变化,体现在电流波形数据上就是跳变频率的增加,从5秒一次变为1秒一次。


报警器报警 


烟雾报警器可以节能与守护并存吗?| 合宙功耗分析仪Air9000P实测_仪器仪表_08


按下消音按钮 :

烟雾报警器可以节能与守护并存吗?| 合宙功耗分析仪Air9000P实测_PCB_09

该报警器全天24h待机,假设在它的寿命里,检测到烟雾1000次,每次1min,共报警30次;

据以上测试数据,我们可以对烟雾报警器的续航时间进行一个大概的估算:


烟雾报警器可以节能与守护并存吗?| 合宙功耗分析仪Air9000P实测_PCB_10


注:预计使用天数仅供参考,实际使用需考虑电池寿命、使用场景等多种因素。


结论及建议 :


显然,我们的顾虑是多余的,烟雾报警器的低功耗特性确实令人欣慰;且其设计确保了在关键时刻——烟雾初现之时,能迅速而可靠地作出反应,为我们筑起一道安全防线。可根据实际应用需求综合考量性能、安装/报警方式等因素,选购合适的产品。

烟雾报警器主要由电路控制器、传感器、报警蜂鸣器等组成,其中传感器是功耗的主要消耗者。

当烟雾报警器未检测到烟雾时,其功耗相对较小,因为此时传感器处于待机或低功耗状态;一旦传感器检测到烟雾,它会立即进入工作状态,功耗会瞬间增加,以驱动报警系统发出警报。烟雾报警器一般都支持电池电量监测功能,能够在电池电量低时提前发出预警信号,提醒用户及时更换电池。

烟雾报警器的低功耗是如何做到的呢?

传感器的低功耗

烟雾报警器中的传感器是功耗的主要消耗者,但这类传感器在设计时就尤为注重能效比。

它们能够在未检测到烟雾时保持极低的功耗状态,一旦检测到烟雾,功耗虽会瞬间增加,但这一过程非常短暂且高效,因此总体功耗仍然很低。

低功耗MCU的应用

通过采用低功耗的MCU(微控制器)来降低功耗,MCU负责处理传感器信号并控制报警系统的运行。

在待机状态下,系统会降低MCU的时钟频率和电压,以减少功耗;在检测到烟雾并触发报警时,系统则会迅速切换到高功耗模式,以确保报警信号的及时发出。


今天的分享就到这里啦~下期见

完整资料: www.openluat.com 

标签:低功耗,烟雾,合宙,Air9000P,功耗,报警,报警器,传感器
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