吉时利数字万用表DMM7510物联网设备睡眠电流测试方案
物联网终端的续航主要取决于待机底电流,而非规格书上的典型值。NB-IoT、LoRa、BLE 类设备深度睡眠时整机电流常低至几微安,射频发射瞬间却会拉升到几十甚至上百毫安。普通台式万用表的电流档内阻大、采样率低,读到的只是平均值,既看不清睡眠底电流,也抓不住发射峰值。要准确测量睡眠电流,需要一台兼具高分辨率与高速采样能力的仪器。
一、睡眠电流测量难在哪
难点集中在三点:一是电流极小,深度睡眠漏电流常在纳安至微安级,仪器必须具备皮安级分辨率;二是变化极快,设备从睡眠切换到发射只有微秒级过渡,采样率不足就会漏掉脉冲;三是持续时间长,验证功耗策略往往需要连续记录数小时。因此选型时要同时核对分辨率、采样率与存储深度三项指标。
二、DMM7510 的核心能力
吉时利 DMM7510 是七位半图形采样万用表,把高精度数字万用表、1 MS/s 的 18 位数字化仪和 5 英寸触摸屏集成于一体。其电流灵敏度达 1 pA,测量范围覆盖 100 pA 至 10 A,模拟带宽 100 kHz,既能量出纳安级睡眠漏电流,也能无失真捕获毫安级发射脉冲;10 μA 量程配合 1 pA 分辨率,测量 1 μA 睡眠电流时不确定度仅约 0.375 nA。内置 2750 万条读数存储且均带时间戳,可完整记录整机功耗曲线;支持边沿、脉冲、窗口三种触发方式,在触摸屏上即可捕获并分析波形。接口提供 GPIB、USB 与 LAN(LXI),便于接入自动化测试。

图 1 吉时利 DMM7510 七位半图形采样万用表
三、推荐测试方案
推荐采用“DMM7510 + 2280S 高精度可编程直流电源 + KSC-4000A 低功耗直流特性分析软件”的组合:2280S 替代电池为待测设备供电,保证电压稳定、结果可复现;DMM7510 作为高精度电流表串联在供电回路中;KSC-4000A 负责长时间数据记录与曲线分析。整个流程只需选择连接模式、设置测试时间与采样率、启动三步即可完成。
四、接线与操作要点
将 DMM7510 串联在电源与待测设备之间:电源正极接万用表电流输入端,电流低端接设备的电源正极,黑色表笔回路保持不变。接线前先断开红色表笔,确认读数趋近于零,以核对仪器状态。供电导线应尽量短而粗,避免发射瞬间的压降导致设备复位。

图 2 万用表串联接入供电回路的接线示意
操作时先开启数字化电流(Digi I)功能,而不是普通直流电流档,采样率设为 1 MS/s;数字化采集建议手动设定量程,避免自动换挡丢失数据;再设置边沿触发,按脉冲幅度选定触发电平与触发位置,点击触发键即可单次捕获波形,随后用屏幕光标计算平均电流与脉冲宽度。
五、测量注意事项
测量前关闭 USB 转串口芯片、指示灯等非必要负载,并排查错误的上拉电阻;待环境温度稳定后再记录数据,减弱温漂对漏电读数的影响;同时远离强磁场干扰。统计时注意区分“深睡平台电流”与含周期性唤醒脉冲的“平均功耗”,两者的工程含义并不相同。
结语
作为泰克吉时利的合作伙伴,西安安泰测试设备有限公司可为低功耗物联网产品提供选型配套、功耗测试方案设计与系统集成支持,帮助研发团队更快定位功耗瓶颈。






关注官方微信
