Smart Power 3,一个面向嵌入式系统开发人员的智能电源分析工具

原文链接:Smart Power 3 – A $45 smart power analysis tool for embedded systems developers 由Jean-Luc Aufranc撰写。
本文共计1070字,预计阅读3分钟

多年来,韩国开发板厂商 Hardkernel 推出了许多流行的Arm SBC比如较为知名的ODROID 系列。不过,他们此次推出的Smart Power 3是一种完全不同类型的产品,因为这款基于 ESP32 的智能电源可以帮助嵌入式系统工程师优化他们的硬件和软件功耗或检查在启动或关闭期间的虚假功率峰值。

以前,我评测过很多较为昂贵的工具了,像 Qoitech Otii Arc 或者走 DIY 路线来测量功耗。

但他们都没有 Hardkernel 提供的这款 Smart Power 3 便宜,他们这次以 45 美元的价格提供了一种既便宜又易于使用的电源监控解决方案,尽管功能比 Qoitech 的设备少一些。

Smart Power 3

Smart Power 3 规格:

  • MCU –ESP32 双核微控制器,通过 ESP32-WROOM-32E 模块实现
  • 输出通道 – 2x 输出通道(最大 50W + 50W),每个通道使用2x 4mm 香蕉插孔
  • 输出电压 – 3V DC 至输入电压 – 1V
  • 输出电流 – 每通道最大 3A
  • 测量
    • 电压、电流、功率
    • 最大采样率:200Hz(5msec 间隔)
  • 显示屏 – 3.5 英寸 TFT IPS LCD 宽视角,480×320 分辨率
  • 主机接口 – USB Type-C 端口,用于连接 PC 进行数据通信和固件升级
  • 其他
    • 红色电源 LED,蓝色“Alive”LED
    • 按钮 – 开/关/菜单/取消,输出通道开/关
    • 用于电压和电流调节的旋转编码器,也可用作选择/设置按钮
  • 输入电压 – 9V 至 21V DC
Smart Power 3内部设计
Smart Power 3内部设计
Smart Power 3配件
Smart Power 3配件

该设备随附有一根 USB-C 数据线和两根与 ODROID-XU4、ODROID-N2 和 ODROID-C4 兼容的 DC 插头电缆(5.5/2.1 mm)。你们还需要一个电源,Hardkernel 会提供,可选择 15V/4A PSU,售价是 9.4 美元。或者,你们应该也可以直接使用一个 19V 的笔记本电脑电源。所以理论上来说,你不一定要购买额外的电源。

其数据会实时显示在显示器上,但 Smart Power 3 最有用的是它能够将数据发送到主机。尽管 ESP32 支持 WiFi 连接,但默认情况下,该工具仅以 921,000 bps通过 USB 将数据发送到串行接口。并没有很花哨的软件来处理数据,而是将逗号分隔值(CSV)发送到像“GNU Screen”这样的串行控制台程序。

功率测量csv
功率测量csv

然后就可以将终端接收到的数据保存到 CSV 文件中了,接着将该CSV文件导入你喜欢的电子表格程序就可以进行图表展示和分析了。

使用ODROID-N2 和树莓派4进行功率测量
使用ODROID-N2 和树莓派4进行功率测量

它还可以用于最终的压降,并且软件/硬件都可以针对那些依靠电池运行的应用进行优化。不过,虽然可以在串行控制台看到实时值,但还是缺乏实时图表,这并不理想,所以如果要使用 SBC作为主机,可以将其与Sigrok / PulseviewRPI-监视器等开源解决方案集成。

通过 WiFi 实现数据采集也可能很有趣,如果基于硬件的其余部分如果可行的话,无论是为了方便还是为了更高的采样率也可以。Smart Power 3 中使用的 ESP32 固件是开源的,因此也可以对其进行改进。你们可以在Wiki 中找到更多文档和固件源代码。

Smart Power 3 工具目前可以直接在 Hardkernel 的网站上购买,价格是 45 美元,我估计也很可能就会出现在经销商网站上了。不知道为什么,他们没有电源选项。所以,你需要单独添加一个 15V/4A(9.4 美元)或 19V/7A(25 美元)的电源适配器到你的订单中,然后才能完成购买。

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