[发明专利]一种手机待机电流、待机时间及充电流程的测试设备

说明书

技术领域

本发明涉及便携式电子产品功耗和充电的测试技术，尤其涉及用于手机待机电流、待机时间和充电流程的测试设备。

背景技术

手机的使用时间是其性能指标之一，主要由功耗决定，功耗越低，使用时间越长。手机移动通讯的特点决定了对低功耗的要求十分苛刻，而日渐丰富的功能则需要更多能量，这一矛盾日益加剧。因此对于手机功耗、待机时间、充电方面的测试和评估，对先期研发和后期入网测试都显得越来越重要。

由于网络环境、运营商、sim卡及使用习惯的不同，同一款手机的实际使用时间有较大的差异，因此难以比较和衡量。目前业界衡量该性能的指标是待机时间和待机电流，其中待机时间是一种理想状态下手机使用时间，即使用充满电的电池，在综测仪或实网环境下，在没有任何外界因素干扰的条件下，从开机持续到关机的时间。而待机电流是在上述条件下，手机进入规律性的搜网、睡眠状态转换，在一段时间内的平均电流。一般情况下，待机电流越小，待机时间越长。

目前业界对待机电流的测试，基本沿用以往传统的电子行业的测试方法，即用电流表采集电流数据，通过GPIB卡传给PC储存和显示；如果需要进一步查看波形，需要引入一个带积分功能的示波器。由于示波器只能检测电压信号，因此还需要电磁式探针或检流电阻将电流信号转换为电压信号。该方法有如下缺点：1)电流表采样率低；2)电流表存在通信瓶颈，会漏数据，也因此需要再引入示波器看波形；3)仅有一个待机电流的结果，缺少对测试结果的分析，不能识别手机的各个状态，难以定位问题；4)电磁式电流探针精度低，而检流电阻所引入的误差缺乏分析和补偿；5)示波器测试时间不能过长，波形结果存储不方便；6)成本高，操作难度较大。

造成这一情况的原因是以往的非便携式电子产品如电视、冰箱等对功耗的要求不高，例如电流差别0.1mA影响不大，但对于手机来讲却是致命的。并且手机有不同的page模式，这些增加手机各种状态的复杂程度，因此有必要开发一种专用于手机待机电流的自动化、智能式的测试设备。

而对于待机时间测试，目前业界没有成熟的自动化方案，只是人手动的按键，点亮液晶屏，查看有无关机，不能精确确定关机时间，并且会打扰手机睡眠流程，误差很大。

对于手机的充电流程，也缺少自动测试设备，主要由人查看时间、手动测量电池电压完成，难以有全面的测试。有的手机提供自测试功能，但是会干扰到充电流程本身。

发明内容

针对以上技术问题，本发明的目的在于提供一种针对手机的专用自动测试设备，包括数据采集模块、误差校正模块、专家知识库、数据分析模块、系统内存模块、存储显示模块、CPU模块；其中：

数据采集模块：包括至少三个采样通道，其中至少一个设有检流电阻作为电流采样通道；不设检流电阻的作为电压采样通道。其中：测试待机电流：手机和手机电池组成放电回路，一个电流采样通道的检流电阻与该回路串联，全程以预先设定的采样率采集手机电流数据，并将该数据以双缓冲DMA的方式存入系统内存中；测试待机时间：手机和手机电池组成放电回路，一个电压采样通道与手机电池并联，全程以预先设定的采样率采集手机电池的电压数据；测试充电流程：手机、手机充电器和手机电池组成充电回路，一个电流采样通道的检流电阻串连在充电器和手机之间采集充电电流，两个电压采样通道分别与手机电池和手机充电器的两极并联采集电池电压和充电电压，上述三个采样通道全程以固定采样率采集充电电流、电池电压和充电电压数据，且各采样通道之间相互隔离，调用上述若干采样通道进行数据采集和数据分析存储的软件进程相互独立；

误差校正模块：该误差校正模块通过误差补偿公式对检流电阻引入的系统误差进行校正和补偿。

专家知识库：该专家知识库的记录由手机电流的特征值，以及睡眠/搜网阶段手机电流的特征值和参考信息构成，上述特征值是指L1范数、能量和熵，上述特征值由手机电流的全部数据，以及其中睡眠/搜网阶段的手机电流数据，经小波变换后得到；上述参考信息指GSM/CDMA制式、page(呼叫)模式和芯片组平台信息；该专家知识库还储存有用于预估剩余待机时间的锂电池放电模型；该专家知识库既可以软件方式存储，也可固化定制芯片内。

数据分析模块：该数据分析模块对上述已采集的手机电流数据进行小波变换，计算L1范数、能量和熵，然后调用专家知识库存储的记录进行模糊推理，求出page(呼叫)模式，识别出睡眠状态和搜网的状态，计算睡眠周期、睡眠电流、睡眠时间、搜网电流、搜网时间、唤醒时间和入睡时间信息；也可依据专家知识库存储的锂电池放电模型，预估剩余的待机时间；