Чем мерять микропотребление процессора - mkA, Оценка энергоэффективности питания от батереи Опции

[k155la3]

Чем мерять микропотребление процессора - mkA
Оценка энергоэффективности питания от батереи
----------
Платформа MSP430F5438A с режимами сниженного энергопотребления LPM3.

Для отладки ПО необходимо аппаратно оценивать соответствие реального потребления устройства установленному лимиту энергии,
для максимизации ресурса батареи (литиий). Такой себе электросчетчик киловат-часов за определенный период времени (от секунд до суток).

(!) сложность в том что ток / напряжение на шунте импульсные.

(? 1) какая усилительная схема должна использоваться с шунтом ? (5-10 Ом)
(? 2) как инегрировать полученные значения замеров - цифровая обработка на базе контроллера
или может использоваться аналоговая схема ?
(? 3) как обеспечить динамический диапазон измерения тока от нескольких mkA до десятков mA ?

[Alexashka]

Проблема в том, что проц может кушать 10мкА в спячке, а может вдруг проснуться и потребовать скажем 50 мА. Одним шунтом не обойдёшься.
Вариант у Tanya интересный, только есть один момент, допустим испытуемый запитывается от 3,3В, тогда чтобы выдать ему дозированный ток измерительный проц должен питаться от 5В или иметь дополнительный внешний ключ, но опять же одним питанием 3,3 не обойтись. Кстати этот ток должен быть больше максимального тока потребления испытуемого, т.е более 50 мА, одной ножкой порта тут уже не обойтись.

[Студент заборстр...]

Проблема в том, что проц может кушать 10мкА в спячке, а может вдруг проснуться и потребовать скажем 50 мА.

Т.е. проблема в том, что Вы не умеете (не знаете) как удерживать проц в SLEEP MODE?

[Alexashka]

Т.е. проблема в том, что Вы не умеете (не знаете) как удерживать проц в SLEEP MODE?

А если я не хочу?
Есть устройство, среднее потребление которого нужно измерить, я подключаю его к измерителю и получаю результат измерений. Возможно не сразу, может быть придется подождать несколько часов/дней, но результат будет получен. Измерять же потребление в "SLEEP MODE" не нужно - оно итак указано в даташите

Измеряемый ток имеет импульсный характер и интегрирование должно идти непрерывно без пропусков.

А оно так и работает, разве нет?

[k155la3]

. . . .
(1) Есть устройство, среднее потребление которого нужно измерить, я подключаю его к измерителю и получаю результат измерений. Возможно не сразу, может быть придется подождать несколько часов/дней, но результат будет получен.

(2) Измерять же потребление в "SLEEP MODE" не нужно - оно итак указано в даташите . . .

(1) Смотря какая цель замеров. Если девайс с сетевым питанием или аккумуляторный, с допустимостью подзарядки раз в день-2-3-месяц,
это одно. Микроамперы можно особо и не ловить. Промерили, проверили, записали в тех. характеристики.
А вот для долгоиграющих девайсов с питанием от литийевой батареи, которая должна "продержаться" минимум год, полностью автономно - это другое. Собственно по теме ТС задача измерений - максимальная оптимизация системы (в целом, не только процессора) с целью
отлова непроизводительного потребления. Например, "забытый" вход порта на который идет наводка, в результате чего даже в LPM
идет потребление тока из-за переключения ТШ на этом входе.

(2) если речь о "голом" процессоре - то да. Но просчитать сколько втекает-вытекает на внешнюю периферию в LPM довольно сложно.

[Alexashka]

(1) Смотря какая цель замеров. Если девайс с сетевым питанием или аккумуляторный, с допустимостью подзарядки раз в день-2-3-месяц, это одно. Микроамперы можно особо и не ловить.
...
А вот для долгоиграющих девайсов с питанием от литийевой батареи, которая должна "продержаться" минимум год, полностью автономно - это другое. Собственно по теме ТС задача измерений - максимальная оптимизация системы (в целом, не только процессора) с целью
отлова непроизводительного потребления. Например, "забытый" вход порта на который идет наводка...

Вы не поняли меня Я не хотел сказать, что не нужно делать замеров мкА, конечно нужно! Тут даже не в них дело, разница просто в масштабе токов. Я говорил о подходе, что измеритель - это некое внешнее устройство, которое замеряет и, возможно, протоколирует (выводит график) токопотребления. Это интересно для разработчика железа и софта -есть возможность найти баги в схеме либо в программе.
Потом когда уже всё отработано и девайсы начинают штопать сотнями их отдают контролеру, который просто втыкает по очереди каждое устройство в измеритель и смотрит -укладывается оно в границы токопотребления или нет.
Встраивать измеритель в каждое устройство, имхо, не нужно, более того вредно - появляется еще один узел, который должен обслуживаться неким контроллером, который потенциально может увеличить общее потребления, а значит его потребление тоже надо контролировать.
Если измерение делает сам системный контроллер значит ему нужно доп.время в активном режиме для обслуживания задачи измерения, плюс появляется дополнительный программный код, который нужно корректно совместить с основной программой. Ничего этого не нужно если измеритель внешний.

Где это я говорил, что устройство ВООБЩЕ никогда не должно выходить из SLEEP MODE?
Я предложил решение задачи: "как померить ток в SLEEP MODE?".
Ведь топик стартера интересует ответ именно на этот вопрос.
Ток потребления "ВООБЩЕМ И В ЦЕЛОМ" его не интересует.

А вот топикстартер с Вами не согласен Вот цитата из его первого поста:

Для отладки ПО необходимо аппаратно оценивать соответствие реального потребления устройства установленному лимиту энергии, для максимизации ресурса батареи (литиий). Такой себе электросчетчик киловат-часов за определенный период времени (от секунд до суток).

Так прямо и скажите "ТС не сечет тему, а я лучше знаю, что ему нужно"