能量分析仪

用能量分析仪 Net 随时间积分能量和电荷，或计算电流/电压/功率的统计量。需要 energy-analyzer Net 类型。

导入

from lager import Net, NetType

方法

方法	说明
`read_energy(duration)`	在 `duration` 秒内积分能量和电荷
`read_stats(duration)`	计算电流、电压和功率的均值/最小值/最大值/标准差
`close()`	释放仪器资源；在不需要清理的后端上为空操作

方法参考

`Net.get(name, type=NetType.EnergyAnalyzer)`

按名称获取一个能量分析仪 Net。

from lager import Net, NetType

power = Net.get('POWER_METER', type=NetType.EnergyAnalyzer)

参数：

参数	类型	说明
`name`	`str`	能量分析仪 Net 的名称
`type`	`NetType`	必须为 `NetType.EnergyAnalyzer`

返回： 能量分析仪 Net 实例

`read_energy(duration)`

在 duration 秒内对电流和功率积分。

result = power.read_energy(10.0)
print(f"Energy: {result['energy_wh'] * 1000:.3f} mWh")
print(f"Charge: {result['charge_ah'] * 1000:.3f} mAh")

参数：

参数	类型	说明
`duration`	`float`	积分时间窗口，单位秒

返回： 一个 dict，包含以下键：

键	类型	说明
`"energy_j"`	`float`	能量，单位焦耳
`"energy_wh"`	`float`	能量，单位瓦时
`"charge_c"`	`float`	电荷，单位库仑
`"charge_ah"`	`float`	电荷，单位安时
`"duration_s"`	`float`	所请求的时长

`read_stats(duration)`

在 duration 秒内计算电流、电压和功率的均值、最小值、最大值和标准差。

stats = power.read_stats(1.0)
print(f"Current: {stats['current']['mean'] * 1e6:.1f} uA (mean)")
print(f"Voltage: {stats['voltage']['mean']:.3f} V (mean)")
print(f"Power:   {stats['power']['mean'] * 1000:.3f} mW (mean)")

参数：

参数	类型	说明
`duration`	`float`	测量时间窗口，单位秒

返回： 一个 dict，包含以下键：

键	类型	说明
`"current"`	`dict`	电流统计量，单位安培
`"voltage"`	`dict`	电压统计量，单位伏特
`"power"`	`dict`	功率统计量，单位瓦特
`"duration_s"`	`float`	所请求的时长

每个统计量子字典包含：

键	类型	说明
`"mean"`	`float`	均值
`"min"`	`float`	最小值
`"max"`	`float`	最大值
`"std"`	`float`	标准差

示例

能量预算检查

from lager import Net, NetType

power = Net.get('DEVICE_POWER', type=NetType.EnergyAnalyzer)

result = power.read_energy(10.0)

energy_mwh = result['energy_wh'] * 1000
charge_mah = result['charge_ah'] * 1000

print(f"Energy: {energy_mwh:.3f} mWh")
print(f"Charge: {charge_mah:.3f} mAh")

if energy_mwh > 50:
    print("FAIL: Energy consumption exceeds budget")
else:
    print("PASS: Energy within budget")

休眠电流验证

from lager import Net, NetType

power = Net.get('DEVICE_POWER', type=NetType.EnergyAnalyzer)

# Measure over 5 seconds for accuracy
stats = power.read_stats(5.0)

sleep_ua = stats['current']['mean'] * 1e6
supply_v = stats['voltage']['mean']

print(f"Sleep current: {sleep_ua:.1f} uA")
print(f"Supply voltage: {supply_v:.3f} V")

if sleep_ua < 100:
    print("PASS: Sleep current below 100 uA")
else:
    print(f"FAIL: Sleep current {sleep_ua:.1f} uA exceeds 100 uA limit")

电池续航估算

from lager import Net, NetType

power = Net.get('DEVICE_POWER', type=NetType.EnergyAnalyzer)

# Measure average current draw over a representative workload
stats = power.read_stats(30.0)

avg_current_ma = stats['current']['mean'] * 1000
avg_voltage_v = stats['voltage']['mean']

# Estimate from a 1000 mAh battery
battery_mah = 1000
hours = battery_mah / avg_current_ma if avg_current_ma > 0 else float('inf')

print(f"Average current: {avg_current_ma:.3f} mA")
print(f"Average voltage: {avg_voltage_v:.3f} V")
print(f"Estimated battery life: {hours:.1f} hours")

启动能量采集

from lager import Net, NetType

power = Net.get('DEVICE_POWER', type=NetType.EnergyAnalyzer)

# Capture energy consumed during device startup (2 seconds)
result = power.read_energy(2.0)

print(f"Startup energy: {result['energy_j'] * 1000:.2f} mJ")
print(f"Startup charge: {result['charge_c'] * 1000:.2f} mC")

电流尖峰分析

from lager import Net, NetType

power = Net.get('DEVICE_POWER', type=NetType.EnergyAnalyzer)

# Short window to capture peak current
stats = power.read_stats(1.0)

peak_ma = stats['current']['max'] * 1000
avg_ma = stats['current']['mean'] * 1000
std_ma = stats['current']['std'] * 1000

print(f"Peak current:    {peak_ma:.3f} mA")
print(f"Average current: {avg_ma:.3f} mA")
print(f"Std deviation:   {std_ma:.3f} mA")

# Flag if peak is more than 10x average (unexpected spike)
if peak_ma > avg_ma * 10:
    print("WARNING: Unexpected current spike detected")

受支持的硬件

厂商	型号	Net 类型	USB VID:PID
Joulescope	JS220	`energy-analyzer`	`16d0:10ba`
Nordic Semiconductor	PPK2	`energy-analyzer`	`1915:c00a`

若需要瞬时功率读数（Yocto-Watt 上同样可用），请参阅功率计。

说明

Joulescope JS220 以高频率采样；时间窗口越长，统计量越准确
Nordic PPK2 工作在源模式（提供 0.8–5V 的可配置电压并测量电流）；电压读数反映的是配置值
read_energy() 和 read_stats() 会阻塞整个 duration 之后才返回
同一台物理 JS220 设备在 WattMeter 和 EnergyAnalyzer 两种 Net 角色之间共享 —— 对同一设备同时打开这两种 Net 类型是安全的
运行脚本之前，请用 lager instruments --box <box> 确认 JS220 已被检测到

入门

开发

电源与仿真

测量

I/O 与通信

实用工具

导入

方法

方法参考

`Net.get(name, type=NetType.EnergyAnalyzer)`

`read_energy(duration)`

`read_stats(duration)`

示例

能量预算检查

休眠电流验证

电池续航估算

启动能量采集

电流尖峰分析

受支持的硬件

说明

​导入

​方法

​方法参考

​Net.get(name, type=NetType.EnergyAnalyzer)

​read_energy(duration)

​read_stats(duration)

​示例

​能量预算检查

​休眠电流验证

​电池续航估算

​启动能量采集

​电流尖峰分析

​受支持的硬件

​说明

导入

方法

方法参考

`Net.get(name, type=NetType.EnergyAnalyzer)`

`read_energy(duration)`

`read_stats(duration)`

示例

能量预算检查

休眠电流验证

电池续航估算

启动能量采集

电流尖峰分析

受支持的硬件

说明