隨著現代車輛整合越來越多的電子控制單元 (ECUs)、資訊娛樂系統與先進駕駛輔助系統 (ADAS),管理車輛電池耗電已成為一項關鍵的工程挑戰。當車輛停放且點火開關關閉時,這些模組會進入低功耗或睡眠模式。然而,它們仍會汲取少量電流——稱為靜態電流。若此靜態功耗超過設計限制,可能會過早耗盡電池電量,導致車輛無法啟動的狀況。
嚴格的靜態功耗測試對於確保每個電子模組符合嚴格的 OEM 規範至關重要。由於此電流通常在微安培 (μA) 範圍內,驗證它需要高度專業的設備,能夠提供穩定電壓並測量極低電流,且不會引入雜訊或量測間隙。這就是先進的電池模擬技術變得不可或缺之處。

驗證 μA 等級的電流會帶來獨特的硬體挑戰。傳統的測試台設置通常需要工程師在高量程電流計(用於活動狀態)與低量程皮安計(用於睡眠狀態)之間手動切換。這種手動切換會引入繼電器穩定時間、增加測試複雜度,並造成電流量測短暫中斷的期間,可能會遮蔽暫態突波。
FT9350 系列綜合電池模擬器 專為解決這些挑戰而設計。其具備三個不同的電流量測範圍,並配備無縫自動切換功能。此功能使儀器能夠在高電流運作狀態與 μA 等級的睡眠狀態之間動態切換,無需操作人員介入,也不會產生量測死區。
實現精確靜態功耗測試的關鍵規格包含:

實施有效的測試程序需要有系統性的方法。使用 FT9350,工程師可以建立一套可重複的工作流程來進行靜態功耗測試。
使用 4.3 吋高解析度 LCD 顯示器,將輸出電壓設定為與車輛電池的標稱電壓相符(例如 12V 或 48V 系統)。FT9350 的高電壓準確度確保 DUT 完全在其預期的供電位準下運作。對於多通道或高壓架構,通道間的電氣隔離支援安全的串聯配置。
為汽車 ECU 上電。FT9350 將使用其較高量測範圍量測主動運行狀態電流。無縫自動切換功能可即時監控電流消耗,無需修改任何測試腳本。
指令ECU進入睡眠或低功耗狀態。當電流從毫安培降至微安培時,FT9350會自動切換至最靈敏的量測檔位。模擬器的微安培級量測能力可擷取精確的靜態功耗,讓工程師驗證是否符合OEM限制。
為確保穩健性,需驗證 DUT 對電力異常的回應方式。FT9350 包含專屬的故障模擬功能,可重現電池斷開、短路及反極性連接等真實世界場景。測試這些邊界情況可確保模組安全失效,且不會產生過大的寄生漏電流。

在生產環境中,吞吐量與資料記錄至關重要。FT9350 配備 LAN、RS485 與 CAN 控制介面,並原生支援 SCPI 與 Modbus 通訊協定。這種全面的連接能力使模擬器能夠無縫整合至自動化測試機架中。
工程師可以撰寫測試腳本,自動為 DUT 上電、透過 CAN 匯流排下達睡眠模式指令,並將產生的 μA 等級靜態功耗資料直接記錄至集中式資料庫。此外,內建 USB 介面可實現便捷的檔案匯入/匯出與螢幕截圖功能,簡化測試文件記錄與除錯流程。
透過運用全面的電池模擬器進行靜態功耗測試,汽車電子製造商能夠確保模組可靠性、防止現場故障,並確保車輛即使在長時間靜置後也能可靠啟動。