NB-IOT模组SIM7020供电测试

电路板构造

主控器采用STC15W4K32S4，用于控制SIM7020启动及串口通信。
开关机参考电路如下：

由于SIM7020串口电平为1.8V，单片机串口电平为3.3V，采用官方硬件设计文档中的电平转换电路来匹配电平。电路如下：

SIM7020供电口按照官方文档要求，并联3个100UF钽电容及1uF、100nF电容各一个，如下图所示：

测试设备及方法

使用KEYSIGHT N6705C配上N6781A对电路板供电，单片机平均耗电约22ma，分别使用采样率100ms及1ms对设备启动时消耗电流进行采样，电流曲线如下：

1.100ms采样周期下获得的电流曲线：
2.1ms采样周期下获得的电流曲线：

通过以上可以发现，采样率过低情况下，能看到的耗电需求不够精确，最大电流只显示为70mA,在采用较高采样率的情况下，可以看到芯片供电瞬时电流需求达到360mA。

再次通过0.1ms采样率对电流持续时间进行观测，可以发现SIM7020模块在联网的时候需要8.6ms的大电流供应。平均电流约0.33A，最高电流达到0.39A。这在设计低功耗产品时，对电池以及LDO芯片的输出电流就有较高的要求。并且在芯片供电端需要并联300uF以上电容保证供电电压稳定。低功耗LDO工作时要考虑自身功耗和电流输出，这两者的均衡。
可以选择通过单片机单独控制SIM7020供电LDO使能端，使其不工作时关闭，降低设备功耗。