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開発者の皆様への新提案!

電源と電源回路の市場でのトラブル回避と省電力化に貢献

 スマートフォンなどIT機器のバッテリー・電源など、市場に出てから不具合や事故を起こしていることが
 国内外から報告されたり、リコールの対象になったりしています。

 大は航空機や自動車、小は携帯機器まで電源・電池で悩まされている世界があります。
 特に身近な 携帯機器 の電池の消耗は多くのユーザーが持つ潜在的不満の一つ。
 そこで、”電源の特性” だけでなく、ボード内部の電流やデバイスの消費電力を含み
 ”動作中の振る舞いを大きく把握する” 仕掛けを企画・開発しました。

 製品開発における電源トラブル回避と出荷後の電源事故防止の一助にfamcoreを提案します!


消費電力測定の”アナログ”と”データ伝送”と”ソフト処理”の連携

 ・消費電力は、PC、ディスプレイ、電話、携帯機器など大小さまざまです。
  その上、インターネット、ゲーム、有線、無線、スリープモード、待ち受けなど、
  アプリやモードにより消費電流は数桁も変化します。

 ・機器の内蔵ボード、電池機器の設計・製造・検査やLSI開発などの場面で、消費電力測定は
  本来「機能試験時やさまざまな条件下で動作させ連続測定を行うことが必要」といわれます。

 ・多種多様な電源の多くはデータ取得に適さず、そのデータをPCなどにとり込み記録できるような
  ハード・ソフトにわたる環境まで揃えられないのが現場技術者の悩みのようです。

 ・他者(社)設計のモジュールや回路系統は注意していても見落としを起こし易い…機器に使用される全電源をモニタするため
  ”複数電源回路の同時計測” でカバーするのが望ましい。

 ・電源と計器を両立させるためには克服すべき課題があります。

   1.回路上の問題:電源電流を連続測定するには、ダイナミックレンジ(D-range)を広げる必要があります。
     ・下図は、”測定回路” の一例ですが、D-rangeが狭いと、大・小の電流測定で検出抵抗の切り替えが必要になります。
      スイッチ<S1、S2>の切り替えは、図に示したような、いろいろな不都合が生じます。


【レンジ切り替えによるデッドゾーン】
レンジ切り替えによる測定デッドゾーンの発生(+電源自身の過渡現象)図


   2.解析ツールと意識しないで使って、問題があったら後からトレースできること
     破損・焼損など繰り返せない現象は、破損に至る過程を推定することになりますが、アナログ値→デジタル変換→パソコンに送る
     →データを蓄積・表示→解析 までハード・ソフトの技術の連携が必須。
     時間の切迫した製品開発などで、「そこまでは」と諦めていませんか? …そこで;
    ・計器と意識しないで電源として用い、そのままで測定がされている そして;
    ・レンジ切り替えはしなくても、解析に耐えるデータを残す…… を、は提供します。


   3.平均値に加え、切れ目なく過渡現象(最大/最小値)もキャッチ
    ・高精度の平均値と ピーク測定データを切れ目なく取得… を、は提供します。


スマホの不満1位は「バッテリー持続時間」

 スマートフォンは使い方によって、大きく消費電流の減り方が変わってきます。
 2014年7月現在、Appstore と googleplay のアプリ総数は120万本以上と発表されています。
 各ユーザーが、これらのアプリを各自の好みでインストールし、通話やインターネット、音楽再生、動画再生、ゲームなどを行っております。

 そこで、省電力・省エネルギー装置への対応や、携帯機器の電池切れ防止などが潜在的課題となっております。
 しかし、電子機器の開発や設計用途向け電源は、多くの場合コスト優先か、手近のありあわせで済ませ、
 消費電力の経過観察、IN-RUSH電流や機能切り替え時の過渡電流の検出まで手が回りません。

 (1)電池は簡単には容量増加できない。エネルギー蓄積にも大容量化は世界共通の技術課題

【技術の方向】
技術の方向 図




 (2)IT機器もアプリの高機能化と数量増加を、電源の進化に見合った技術トレンドのレベルに収める努力が必要
    しかし 実務は容易でない:
     ・消費電流の削減には細かい積み上げが必要・・開発時間とトレードオフ
     ・ダダ漏れ電流の見逃し防止
       例1)IPコアの導入時に、消費電力の検討不足で市場に出てからクレーム。
       例2)他機、他グループからの移植モジュールなどで想定外の電流経路が生じた。


今、開発者として必要な「消費電力見える化」

 ならば、SW-ONで全電源(6CH_max)4測定<Vm、Imean、Imax、Imin>を表示・記録<Excelに自動書き込み>

 は、有限会社 FAMCO の登録商標です。


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