Посоветуйте ADC, для измерения тока через шунт до 40 мВ Опции

[A. Fig Lee]

Есть у нас аппарат с СТМ32, работает от литиевого аккумулятора 1300 мАч.
Клиенты жалуются что емкости не хватает.
Я потестировал. У нас там ЛЕД в импульсе потребляют большой ток.
Еще не померял, в теории при падении напряжения 1.5 В на светодиоде до 1.5 ампера
может получится. Их 3 штуки.
Так вот. Когда 3 ЛЕДа подключены, система вырубается потребив порядка 900 мАч
после 5 часов. Напряжение на батарее остается 3.8 В.

Без подключенных ЛЕД я выжимаю больше 1300 мАч и сажаю батарею до 3.5В.
Вижу что при подключенных ЛЕД напряжение на батарее проседает на 0.04 В даже
цифровым мултиметром.

Что хочу:
Поставить последовательно 10 мОм резистор (желательно со стороны земли, думаю) и
с помощью ADC мерять ток. Так как импульсы миллисекундные, надо хотя бы 10 сэмплов
в миллисекунду то бишь 10 кСпс ADC.
Другая проблема, что низкое напряжение, до 10 - 30 mV максимум будет наверное,
надо какойто усилитель.

Да, эта схема нужна будет еще в нескольких похожих задачах.

Сейачс я пользую MAX9611. Меряет ток и напряжение. Удобная микросхема.
Но меееддллеееееееенннннннаааааяяяяяя.... Типа 500 или 100 преобразований в секунду.
Для данной задачи мало.
Среднее только меряет.

[Меджикивис]

Ну, я бы попробовал действовать так:
Без всякого АЦП измерил бы характеристики тока питания просто осциллографом. Т.е. форму, скважность и амплитуду импульсов потребления.
Зная это, можно высчитать потребленные ампер-часы.

Если количество потребленных до разряда ампер-часов оказалось заметно меньше емкости батареи, то:
Проверяем ее емкость при разряде постоянным током.
Я заметил, что если Li-ion разряжать без отдыха непрерывно, то емкость получается вдвое меньше паспортной. А если с перерывами минут на 20 - то номинальная. В перерывах как бы "накапливается" внутри какой-то заряд, перераспределяется там он как-то.
Если емкость реально оказалась меньше - значит батарея "кетайская", подлежит замене на настоящую.
Если на постоянном разрядном токе емкость оказалась равна номинальной - значит батарея плохо переносит импульсы, подумать, как их сгладить.

Если же подсчитанное потребленное схемой количество ампер-часов близко к номинальной емкости батареи, то вариантов не так много:
- либо менять светодиоды на потребляющие меньший ток,
- либо ставить батарею большей емкости.
- либо переработать схему на предмет улучшения КПД, то есть заменить линейные стабилизаторы импульсными, особенно питающие светодиоды; исключить потери на токоограничивающих резисторах в "сильноточных" цепях. Но навряд ли этот путь даст кардинальную прибавку, разве что схема уж очень плоха и неэкономична.

Сообщение отредактировал Меджикивис - May 10 2014, 06:03

[A. Fig Lee]

Ну, я бы попробовал действовать так:
Без всякого АЦП измерил бы характеристики тока питания просто осциллографом. Т.е. форму, скважность и амплитуду импульсов потребления.
Зная это, можно высчитать потребленные ампер-часы.

Если количество потребленных до разряда ампер-часов оказалось заметно меньше емкости батареи, то:
Проверяем ее емкость при разряде постоянным током.
Я заметил, что если Li-ion разряжать без отдыха непрерывно, то емкость получается вдвое меньше паспортной. А если с перерывами минут на 20 - то номинальная. В перерывах как бы "накапливается" внутри какой-то заряд, перераспределяется там он как-то.
Если емкость реально оказалась меньше - значит батарея "кетайская", подлежит замене на настощую.
Если на постоянном разрядном токе емкость оказалась равна номинальной - значит батарея плохо переносит импульсы, подумать, как их сгладить.

Если же подсчитанное потребленное схемой количество ампер-часов близко к номинальной емкости батареи, то вариантов не так много:
- либо менять светодиоды на потребляющие меньший ток,
- либо ставить батарею большей емкости.
- либо переработать схему на предмет улучшения КПД, то есть заменить линейные стабилизаторы импульсными, особенно питающие светодиоды; исключить потери на токоограничивающих резисторах в "сильноточных" цепях. Но навряд ли этот путь даст кардинальную прибавку, разве что схема уж очень плоха и неэкономична.

Просто измерить не получится. То бишь ток измерить получится, но это не даст то, что мне надо.
Надо ждать часы под нагрузкой, пока устройство выключится.
Клиент вернул 20 батареек, говорит полтора часа некоторые работают.
Все надо перепроверить.
Поэтому я тут сваял за пару дней схемку на PIC18F14K50 и MAX9611,
она меряет разряд. Пишет каждые 10 минут в EEPROM.
На ночь батарейку поставил, к утру она померяна.

При простой разрядке, без светодиодов, 65 мА, емкость показывает 1400 мАч.
При светодиодах 800. Остается значительное количество заряда, 3.8В на батарее.
Светодиоды менять нельзя. разве что на более мощные. Батарею скорее всего тоже, по крайней мере типоразмер.
Во всяком случае, мне надо доказательство, если это батарея.

Я знаю, что происходит, просаживается напряжение гдето в цепи питания до СТМ32, поэтому все обесточивается.
Но надо чтото ответить, что можно ожидать от батареек. Какие у них способности.
Партию 600 штук купили.

[Myron]

Просто измерить не получится. То бишь ток измерить получится, но это не даст то, что мне надо. Надо ждать часы под нагрузкой, пока устройство выключится. Клиент вернул 20 батареек, говорит полтора часа некоторые работают. Все надо перепроверить. Поэтому я тут сваял за пару дней схемку на PIC18F14K50 и MAX9611, она меряет разряд. Пишет каждые 10 минут в EEPROM. На ночь батарейку поставил, к утру она померяна. При простой разрядке, без светодиодов, 65 мА, емкость показывает 1400 мАч. При светодиодах 800. Остается значительное количество заряда, 3.8В на батарее. Светодиоды менять нельзя. разве что на более мощные. Батарею скорее всего тоже, по крайней мере типоразмер. Во всяком случае, мне надо доказательство, если это батарея. Я знаю, что происходит, просаживается напряжение гдето в цепи питания до СТМ32, поэтому все обесточивается. Но надо чтото ответить, что можно ожидать от батареек. Какие у них способности. Партию 600 штук купили.

Приведите схему зарядки, защиты и подключения батареи к системе (DCDC, LDO, ключи и пр.)