本發(fā)明涉及通信技術領域，具體涉及一種電子設備負載電流的測量方法。

背景技術：

電子設備的電路中一般都有很多種電源，這些電源從設備中如電池、大容量電容等供電裝置中獲取電壓以供輸出。研發(fā)調(diào)試階段需要測量電路中各個電源在不同工作情況下的電流值，努力調(diào)試力爭在不降低設備性能的前提下降低各個電源的功耗。尤其對于移動終端而言，其越來越高的業(yè)務集成度(如智能手機集音視頻通話、上網(wǎng)、拍照、短信、多媒體、電子游戲等很多功能于一體)在為用戶帶來更多方便快捷的同時，其對電能的消耗也呈指數(shù)趨勢增長，所以降低電源功耗成為現(xiàn)如今移動終端設計中的頭等大事。

常規(guī)測量電源電流的方法是在電源和負載的連接路徑上串聯(lián)0歐姆電阻，則只要測量流過負載的電流便可得到該電源的電流。當需要測量負載電流時，將0歐姆電阻去掉以使電源與負載之間的通路斷開，然后在負載上外接一臺數(shù)控電源(與待測電源具有相同的電壓)為其供電，這樣經(jīng)過負載的電流即為待測電源的電流，其可直接從數(shù)控電源的顯示面板上讀出，簡單直接。但是因為移動終端本身的體積較小，其內(nèi)部集成電路板的面積也就更小，而且整個電路板的電源也很多，使得在每個電源上都預留用于測試的0歐姆電阻不大可能，這樣在無法斷開電源與負載通路的情況下就無法測試負載所消耗的電流。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例致力于提供一種電子設備負載電流的測量方法，以解決在不斷開電源與負載通路的情況下無法測試負載所耗電流的問題。

本發(fā)明實施例提供的電子設備負載電流的測量方法中，待測負載被正常供電，測量方法包括：在待測負載的兩端施加測試電壓，其中測試電壓高于待測負載被正常供電的工作電壓；測量流經(jīng)待測負載的測試電流。

在一個實施例中，在測量流經(jīng)待測負載的測試電流數(shù)值之后進一步包括：根據(jù)測量結(jié)果顯示測試電流的數(shù)值。

在一個實施例中，在待測負載的兩端施加測試電壓包括：設定在待測負載兩端施加測試電壓的數(shù)值；根據(jù)設定的測試電壓數(shù)值調(diào)控并輸出測試電壓。

在一個實施例中，在測量流經(jīng)待測負載的測試電流數(shù)值之后進一步包括：停止向待測負載輸出測試電壓。

在一個實施例中，停止向待測負載輸出測試電壓包括：對測試電流完成測量后直接停止向待測負載輸出任何數(shù)值的電壓。

在一個實施例中，停止向待測負載輸出測試電壓包括：逐步降低向待測負載輸出電壓的數(shù)值直至低于待測負載被正常供電的工作電壓數(shù)值，待待測負載切換為由工作電壓正常供電后，徹底停止向待測負載輸出任何數(shù)值的電壓。

在一個實施例中，測試電壓與工作電壓的差值小于工作電壓的5％。

在一個實施例中，測試電壓與工作電壓的差值小于工作電壓的1％。

在一個實施例中，在待測負載的兩端施加測試電壓，測量流經(jīng)待測負載的測試電流由數(shù)控直流電源完成。

在一個實施例中，待測負載由低壓差線性電源和/或開關電源提供工作電壓，低壓差線性電源和/或開關電源實時檢測待測負載輸入的實際電壓，當檢測到待測負載輸入的實際電壓高于工作電壓時，停止向待測負載輸出電流。

本發(fā)明實施例提供的電子設備負載電流的測量方法在不破壞原來電路連通性的情況下，采用在待測負載兩端施加比原有工作電壓稍高的測試電壓來取代原有電源，則通過測量輸出的電流即可獲得負載在原有電路中所消耗的電流，操作簡單方便，實用性強，同時沒有分壓或分流現(xiàn)象，測量準確度高。另外，在整個測量過程中，不需要斷開電源與待測負載的通路，使得待測負載被持續(xù)供電，保證了其正常工作，維系了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明第一實施例提供的一種移動終端負載電流的測量方法的流程圖。

圖2所示為本發(fā)明第二實施例提供的一種移動終端負載電流的測量方法的流程圖。

圖3所示為本發(fā)明第三實施例提供的一種移動終端負載電流的測量方法的流程圖。

圖4所示為實現(xiàn)本發(fā)明第三實施例提供的測量方法的一種電路結(jié)構示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

下面實施例僅以電子設備為移動終端，對本申請?zhí)峁┑碾娮釉O備負載電流的測量方法進行說明，應當理解，電子設備不僅限于移動終端。

第一實施例

本實施例提供了一種移動終端負載電流的測量方法，其中待測負載被正常供電，如圖1所示，該方法具體包括：

步驟101：在待測負載的兩端施加測試電壓，其中測試電壓高于待測負載被正常供電的工作電壓。

步驟102：測量流經(jīng)該待測負載的測試電流。

上述待測負載為純電阻或者非純電阻，該非純電阻主要指負載芯片的等效電阻，如純電阻與二極管、三極管、電感和電容中一種或多種元件的組合。

待測負載可由ldo(lowdropoutregulator，即低壓差線性電源)和/或開關電源(如：dc/dc電源，直流轉(zhuǎn)直流的電源)等電源正常供電。ldo和/或開關電源可從移動終端的電池、外接直流/交流電源或大容量電容等供電裝置獲取可供輸出的電壓。

ldo和/或開關電源實時檢測待測負載輸入的實際電壓，當檢測到待測負載輸入的實際電壓高于工作電壓時，停止向待測負載輸出電流。具體地，ldo和/或開關電源芯片內(nèi)部的寄存器可以預先設定其輸出的電壓數(shù)值并按照此設定值對待測負載進行正常供電，當它檢測到待測負載輸入的實際電壓數(shù)值高于其預設的電壓數(shù)值時，就會逐漸減少電源轉(zhuǎn)化以降低自身輸出的電源電壓。如果外部電源的電壓始終不下降，一定時間后ldo和/或開關電源就會進入過壓保護，于是停止自身的電源輸出，即輸出電流截止。

例如，對于dc/dc電源，當其檢測到待測負載輸入的實際電壓數(shù)值高于其預設的電壓數(shù)值時，它就會減小pwm(pulsewidthmodulation，脈沖寬度調(diào)制)的占空比來使其自身的輸出電壓降低。再如，對于ldo，當其檢測到待測負載輸入的實際電壓數(shù)值高于其預設的電壓數(shù)值時，它會增加三極管的壓差來降低其自身的輸出電壓。反之，當其檢測到待測負載輸入的實際電壓數(shù)值低于或等于其預設的電壓數(shù)值時，它們則會進行相反的操作來為待測負載正常供電。

當需要測量時，在待測負載的兩端施加比原工作電壓略高的測試電壓，此時ldo和/或開關電源檢測到待測負載的輸入電壓比其自身輸出的工作電壓高，則會進入過壓保護狀態(tài)，停止自身的電源輸出，輸出電流截止。則待測負載消耗的電流全部由測試電壓供給，即此時測量所得的電流值即為流經(jīng)待測負載的測試電流數(shù)值。

本領域的技術人員理解，移動終端如手機等電子產(chǎn)品在正常工作時，其負載的功率基本是不變的，所以此時測試電壓向待測負載提供的供電功率可以看作為待測負載在正常工作時的功率。因測試電壓提供的電壓只比工作電壓略高一點點，所以測試電流只比正常工作輸出的電流略小一點點，大小差異幾乎可以忽略不計。又因為測試電壓與工作電壓差值不大且正常工作供電電源為ldo電源和/或開關電源，保證了測試電壓輸出的電流不會反灌到原供電電源中，則測試電流就是待測負載所消耗的電流。這樣便可間接認為測量所得的測試電流數(shù)值就是待測負載在正常工作時所消耗的電流數(shù)值。

當測量完成后便可停止為待測負載輸出測試電壓，此時待測負載自動切換為由原來的ldo電源和/或開關電源供電即可。

本發(fā)明實施例提供的移動終端負載電流的測量方法在不破壞原來電路連通性的情況下，采用在待測負載兩端施加比原有工作電壓稍高的測試電壓來取代原有電源，則通過測量輸出的電流即可獲得負載在原有電路中所消耗的電流，操作簡單方便，實用性強，同時沒有分壓或分流現(xiàn)象，測量準確度高。另外，在整個測量過程中，不需要斷開電源與待測負載的通路，使得待測負載被持續(xù)供電，保證了其正常工作，維系了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

第二實施例

如圖2所示，本實施例提供了一種移動終端負載電流的測量方法，其中待測負載被正常供電，該方法具體包括如下步驟：

步驟201：設定在待測負載兩端施加測試電壓的數(shù)值，其中測試電壓高于待測負載被正常供電的工作電壓。

步驟202：根據(jù)設定的測試電壓數(shù)值調(diào)控并輸出測試電壓。

步驟203：測量流經(jīng)待測負載的測試電流數(shù)值。

與第一實施例中相同，待測負載可由ldo和/或開關電源正常供電。ldo和/或開關電源向待測負載輸出工作電壓，同時對待測負載輸入的實際電壓進行實時檢測，當其檢測到待測負載輸入的實際電壓高于工作電壓時就會進入過壓保護狀態(tài)，于是停止自身的電源輸出，即輸出電流截止。

上述步驟201如可通過按鍵等方式對測試電壓數(shù)值進行設定，具體可設定測試電壓與工作電壓的差值小于工作電壓的5％，為了使測量的精度更高，甚至可以將二者間的差值設為1％以內(nèi)。該方式可通過如鍵盤和d/a轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)，如通過鍵盤輸入電壓數(shù)值后，由d/a轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換成模擬信號傳送至控制單元?？刂茊卧倏刂齐妷喊凑赵O定的測試電壓數(shù)值輸出。該控制單元具體可由單片機實現(xiàn)，如選用stc89c52或at89c51等型號。

步驟202如可選用輸出電壓可靈活穩(wěn)定調(diào)節(jié)的ldo或開關電源實現(xiàn)，即根據(jù)控制單元的指令調(diào)控并輸出測試電壓，如設定的測試電壓數(shù)值為1.81v，則ldo或開關電源對電壓數(shù)值進行調(diào)控，調(diào)為1.81v并輸出給待測負載即可。

步驟203如可選用霍爾電流傳感器(如acs712)與a/d轉(zhuǎn)換器(如adc0804)等實現(xiàn)。當ldo和/或開關電源輸出電流截止時，待測負載消耗的電流全部由測試電壓供給，即此時測量所得的電流值即為流經(jīng)待測負載的測試電流數(shù)值。

因移動終端如手機等電子產(chǎn)品在正常工作時，其負載的功率基本是不變的，而測試電壓提供的電壓只比工作電壓略高一點點，所以測試電流只比正常工作輸出的電流略小一點點，大小差異幾乎可以忽略不計。則可認為測量所得的測試電流數(shù)值就是待測負載在正常工作時所消耗的電流數(shù)值。

利用本實施例提供的移動終端負載電流的測量方法將測試電壓設定為不高于原有電源輸出工作電壓的5％甚至控制在1％以內(nèi)，通過測量輸出的電流數(shù)值即可得到待測負載在正常工作時所消耗的電流，沒有多余的分壓或分流因素，且因設定的測試電壓與工作電壓相差無幾，使得測量結(jié)果更為準確。

需要說明的是，實現(xiàn)上述各步驟201-203的部件并不限于本實施例中所列舉的器件，本領域的技術人員完全可以根據(jù)具體需求而做不同選擇，本發(fā)明對此不做限定。

第三實施例

第三實施例與前述第二實施例基本相同，在下文中將主要描述不同之處，相同的部分將不再重復描述。

在本實施例提供的移動終端負載電流的測量方法中，如圖3所示，在測量流經(jīng)待測負載的測試電流數(shù)值之后，進一步包括：

步驟304：根據(jù)測量結(jié)果顯示測試電流的數(shù)值。

這一步驟方便使用人員對測試數(shù)據(jù)進行讀取，從而輕松地知道待測負載在原回路中消耗電流的大小。

步驟305：停止向待測負載輸出測試電壓。

具體地，對測試電流完成測量后可直接停止向待測負載輸出任何數(shù)值的電壓，然后待測負載自動切換為由原供電電源供電；也可逐步降低向待測負載輸出電壓的數(shù)值直至低于待測負載被正常供電的工作電壓數(shù)值，持續(xù)一段時間后，待測負載就會切換為由工作電壓正常供電，最后徹底停止向待測負載輸出任何數(shù)值的電壓。

此實施例中的其它步驟301-303與圖2所示的實施例中的步驟201-203基本相同，不再重復描述。

其中，待測負載可由ldo電源和/或開關電源(如：dc/dc電源，直流轉(zhuǎn)直流的電源)等電源正常供電。上述步驟301-305可由數(shù)控直流電源實現(xiàn)，其測量的具體過程為，首先通過數(shù)控直流電源的鍵盤如“+”、“-”按鍵設定輸出的測試電壓數(shù)值，其中設定的測試電壓數(shù)值略高于待測負載被正常供電的工作電壓。如待測負載被ldo電源和/或開關電源正常供電時的工作電壓為1.8v，則可設置數(shù)控直流電源輸出的測試電壓為1.81v。然后數(shù)控直流電源內(nèi)部的直流穩(wěn)壓電路根據(jù)設定的測試電壓數(shù)值進行調(diào)控并輸出電壓，這時原電路中的ldo電源和/或開關電源檢測到待測負載輸入的實際電壓比其自身輸出的工作電壓更高，則會進入過壓保護狀態(tài)，停止電壓輸出，隨即電流輸出停止。此時待測負載立即切換由數(shù)控直流電源供電，也就是說，待測負載的電流消耗全部由數(shù)控直流電源供給，則數(shù)控直流電源測量所得的電流輸出結(jié)果就是待測負載所消耗的電流，其可與數(shù)控直流電源輸出的電壓數(shù)值一同顯示在顯示面板上。

由于待測負載兩端施加的測試電壓比原來正常工作時提供的工作電壓稍高一點點，而待測負載在工作時的功率基本不變，所以其與數(shù)控直流電源組成新回路的電流只比原回路電流略小一點點，大小差異幾乎可以忽略不計，所以可認為測量所得的電流輸出數(shù)值就是負載在原有電路中所消耗的電流，用戶可直接從數(shù)控直流電源的顯示面板上直接讀取。對于數(shù)控直流電源的顯示精度，可根據(jù)本領域的技術人員的具體需求而做不同設定，如對精度要求很高，則可將其精度設計為精確到毫安級別。

當測量完成后，數(shù)控直流電源內(nèi)部的直流穩(wěn)壓電路可停止向待測負載輸出測試電壓。具體地，數(shù)控直流電源可先命令直流穩(wěn)壓電路停止輸出電壓，之后待測負載就會自動切換為由原來的供電電源供電；數(shù)控直流電源也可調(diào)控其直流穩(wěn)壓電路輸出的電壓漸漸降低直至低于原來供電電源的輸出電壓，持續(xù)一段時間后，待測負載也會切換為由原供電電源供電，然后數(shù)控直流電源再命令直流穩(wěn)壓電路徹底停止電壓輸出。

上述的控制調(diào)控并輸出測試電壓，控制測量與顯示測試電流數(shù)值及控制停止向待測負載輸出測試電壓等過程均可由數(shù)控直流電源內(nèi)部的單片機執(zhí)行，其單片機的具體型號可由設計人員根據(jù)不同需求而做不同選擇，本發(fā)明對此不做限定。

下面將根據(jù)本實施例中的方法提供具體的電路結(jié)構來說明本技術方案，這將有助于對本發(fā)明的理解。但是，應該理解，本發(fā)明所提供的方法并不局限于利用下述的電路結(jié)構來實現(xiàn)。

如圖4所示，待測的電路回路中包含電源模塊10和待測負載20兩個器件，其中，電源模塊10可為ldo電源和/或開關電源，us代表電源模塊10所提供的工作電壓，rl代表待測負載20的阻值，則被測量前回路中的電流為i1＝us/rl。需要測量時，在待測負載20的兩端連接數(shù)控直流電源30，數(shù)控直流電源30輸出的測試電壓udc比原來電源模塊10提供的工作電壓us稍高一點點，如原來電源模塊10輸出的工作電壓us為2.9v，則數(shù)控直流電源30輸出的測試電壓udc可設置為2.92v。當這個外部電源施加到待測負載20上時，原電路中的電源模塊10檢測到待測負載20輸入的實際電壓比其自身輸出的工作電壓us更高，則會進入過壓保護狀態(tài)，停止電壓輸出，隨即電流輸出停止，即i1＝0。則數(shù)控直流電源30立即取代原來電路中的電源模塊10重新為待測負載20供電形成新的回路，設定新回路的電流為i2?？紤]到待測負載20的功率基本不變，新回路的電壓udc只比原回路的電壓us略高一點點，所以新回路的電流i2只比原回路電流i1略小一點點，大小差異幾乎可以忽略不計，所以可認為i2跟之前的i1相等。因新回路的電流i2可直接從數(shù)控直流電源30的顯示面板上讀出來，因此也就可以輕松地知道待測負載20在原回路中消耗電流的大小了。

利用本實施例提供的移動終端負載電流的測量方法，可在不破壞原來電路連通性的情況下，在待測負載兩端施加比原有電源電壓稍高的電壓來取代原有電源，通過測量輸出的電流即可獲得待測負載在原有電路中所消耗的電流，操作簡單，測量準確度高。同時，測量所得的輸出電流結(jié)果可直接被讀取，更加方便了用戶的使用。

以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。