烟雾报警器可以节能与守护并存吗？| 合宙功耗分析仪Air9000P实测

 

 

有多少人跟我一样，每次抬头看到天花板上那个长年累月默默站岗的烟雾报警器，
 

总会想：它真的在工作吗？电量到底能撑多久呢？

 

不如，动手测一测功耗！

 

 

 

 

烟雾报警器通过内置的传感器实时感知环境中的烟雾浓度。
 

当烟雾浓度超过预设阈值时，报警器会立即触发警报，发出高分贝的声音和闪光，以吸引人们的注意力。 

 

烟雾报警器功耗测试

 

本次测评工具为合宙功耗分析仪Air9000P——合宙自研的一款功能齐全、稳定可靠、支持PC端软件的小型手持式高精度功耗测试仪表（电流范围0~2A，最小分辨率0.1μA；电压范围0~5V，最小分辨率1mV；硬件采样率100KHz，PC端软件采样率10KHz）。

合宙功耗分析仪Air9000P对于小电流的抓取能力及其对功耗数据的统计分析，尤其适合电池供电产品的动态功耗测试，可解决各类场景下的低功耗产品测试难题。

 

 

 

本期测品为立可安的一款无线烟雾报警器：

此款烟雾报警器为独立式报警器，主要功能实现：日常待机时，无指示灯闪烁；报警时，指示灯闪烁，警报器报警；按下消音按钮，结束报警。

二、测试过程数据

连接合宙功耗分析仪与被测产品，保存数据并分析。

 

本次功耗测试模拟了日常待机、检测烟雾、报警器报警、按下消音按钮四个场景，相关测试数据如下：

 

日常待机：

 

通过合宙功耗分析仪PC端软件的波形数据可以看到：
 

每五秒波形向上跳变一次。

该款烟雾报警器可能设计有周期性自检或校准功能，定期检查报警器的工作状态，
 

如短暂地激活传感器、检查电路连接、测试警报系统等，以确保在火灾发生时能够及时准确地发出警报。
 

这种自检或校准过程会导致功耗的短暂增加，从而在波形数据上表现为每5秒一次的跳变。

 

检测烟雾：

 

当烟雾报警器检测到烟雾时，它会立即从待机状态转换为报警状态。

在这个状态下，报警器会加强监测和响应能力，其内部的烟雾传感器可能会调整其灵敏度，以便更准确地判断烟雾情况并发出警报。
 

这种状态的转换会导致内部电路的工作频率发生变化，体现在电流波形数据上就是跳变频率的增加，从5秒一次变为1秒一次。

报警器报警 

 

 

按下消音按钮 :

 

该报警器全天24h待机，假设在它的寿命里，检测到烟雾1000次，每次1min，共报警30次；

据以上测试数据，我们可以对烟雾报警器的续航时间进行一个大概的估算：

 

注：预计使用天数仅供参考，实际使用需考虑电池寿命、使用场景等多种因素。
 

 

结论及建议 :

 

显然，我们的顾虑是多余的，烟雾报警器的低功耗特性确实令人欣慰；且其设计确保了在关键时刻——烟雾初现之时，能迅速而可靠地作出反应，为我们筑起一道安全防线。可根据实际应用需求综合考量性能、安装/报警方式等因素，选购合适的产品。

烟雾报警器主要由电路控制器、传感器、报警蜂鸣器等组成，其中传感器是功耗的主要消耗者。

当烟雾报警器未检测到烟雾时，其功耗相对较小，因为此时传感器处于待机或低功耗状态；一旦传感器检测到烟雾，它会立即进入工作状态，功耗会瞬间增加，以驱动报警系统发出警报。烟雾报警器一般都支持电池电量监测功能，能够在电池电量低时提前发出预警信号，提醒用户及时更换电池。

烟雾报警器的低功耗是如何做到的呢？
 

传感器的低功耗

烟雾报警器中的传感器是功耗的主要消耗者，但这类传感器在设计时就尤为注重能效比。

它们能够在未检测到烟雾时保持极低的功耗状态，一旦检测到烟雾，功耗虽会瞬间增加，但这一过程非常短暂且高效，因此总体功耗仍然很低。

低功耗MCU的应用

通过采用低功耗的MCU（微控制器）来降低功耗，MCU负责处理传感器信号并控制报警系统的运行。

在待机状态下，系统会降低MCU的时钟频率和电压，以减少功耗；在检测到烟雾并触发报警时，系统则会迅速切换到高功耗模式，以确保报警信号的及时发出。

 

今天的分享就到这里啦~下期见