Keithley 2300系列可编程直流电源物联网设备低功耗测试实测案例

电池供电的物联网设备大部分时间休眠，电流只有微安级；一旦唤醒上报数据，电流又在毫秒内冲到上百毫安。跨度几个数量级的电流，普通万用表根本测不准，这正是低功耗测试的难点。

案例对象与测试目标

我们以一款电池供电的 NB-IoT 无线传感终端为例搭建测试台，目标是量出休眠、空闲与发射三种状态的真实电流，评估日均功耗与续航。

测试平台搭建

电源选用 Keithley 2300 系列电池模拟直流电源（双通道型号 2306）：内阻 0～1Ω 可调、步进 10mΩ，可复刻电池由新到老的电压跌落。接线采用四线制远端感测，取样端贴近被测板电源引脚，消除导线压降；并开启开路感应导线检测，避免接线松动。

物联网设备低功耗测试系统连接示意

测试过程与观察

输出电压设在设备电池工作区间，电流限值设在额定值附近，上电后依次观察三种状态：

休眠态：电流稳定在微安级，2300 系列 100nA 的电流灵敏度足以分辨，读数平稳。

空闲态：设备周期性醒来监听寻呼，电流升到毫安级。

发射态：上报瞬间电流冲到百毫安级，仅持续毫秒级；2300 系列支持脉冲峰值、平均值与基线电流测量，能完整记下脉冲的峰值和宽度。

切换瞬间最容易被忽略的是输出稳定性。电流从微安级跳到百毫安级时，若电源瞬态响应跟不上，输出电压就会跌落，设备可能误复位。2300 系列超快瞬态响应使跌落小、恢复快，输出接近真实电池，保证长时间测试不中断。

电池供电物联网终端典型功耗电流波形示意

给工程师的四点经验

测低功耗别用普通万用表，采样率低、内阻大，会漏掉脉冲峰值。

不要摘掉天线或用杜邦线代替，天线失配会迫使模组加大发射电流。

模拟内阻按实际电池设置，否则测试数据与真实续航对不上。

长时间批量测试可通过 GPIB 或 LAN 接口配合 SCPI 指令接入自动化软件，按序列输出并自动记录电流。

结语

低功耗测试考验电源能否同时覆盖微安与安培两端，并如实还原电池的动态特性。Keithley 2300 系列表现稳定，是物联网设备功耗摸底与续航验证的实用选择。西安安泰测试设备有限公司长期经营吉时利等品牌仪器，可提供该系列的选型咨询、技术支持、维修校准、租赁及自动化测试系统集成服务；旗下“安泰小课堂”也持续发布电测仪器实操与测试方案类内容，供电子工程师与爱好者参考。