|
Измерение среднего тока, в районе 15uA |
|
|
|
May 28 2010, 07:02
|
self made
   
Группа: Свой
Сообщений: 855
Регистрация: 7-03-09
Из: Toronto, Canada
Пользователь №: 45 795

|
Разрабатывал прибор с питанием от батарейки. Одно из требований было непрерывная работа в течении 15 лет.
Разработал, среднее потребление тока получилось в районе 15uA. Потом возникла проблема - померять его и убедить заказчика в точности измерений.
В чем сложность -- прибор использует аналоговый датчик давления, который включается с частотой 1 или 3 герца, соответсвенно мгновенная величина тока возрастает до (ориентировачно) 1mA на время порядка 500uS и спадает по экспоненте. Т.е. никаким амперметром непомерять.
В результате я мерял просто напряжение на резисторе 3.3К вставленное в цепь питания отфильтрованное через RC фильтр с большой постоянной времени.
Меряется по идее правильно, но заказчик был все время в сомнении и искал альтернативный способ померять ток. Ну еще была проблема в том, что стартовй ток прибора был большой, и требовалось порядка 15 сек для того, что бы фильтр среагировал. Каких-то готовых приборов для таких измерений я не нашел. Предложил им померять время работы от элементов для часов, но что-то у них не дошли руки.
Кто сталкивался с подобными вопросами? Какие были решения?
|
|
|
|
|
 |
Ответов
|
Jun 3 2010, 10:37
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 420
Регистрация: 22-12-04
Пользователь №: 1 608

|
Цитата(ar__systems @ Jun 2 2010, 23:35)  Ну не знаю... Чтобы посчитать ток в 15uA с точностью 5% и при этом иметь возможность мерять ток в 1.5mA без clipping, требуется скоп с минимум 11 битами вертикального разрешения. А чтобы как следует померять импульсы длиной 500uS с частотой 1Гц, нужна глубина памяти в 100 000 точек. Что-то я таких не встречал. (Мы меряли все это по частям более плохими скопами, но для этого требуется комбинирование разных измерений, что в результате весьма не наглядно и уверенности у заказчика не вызывает.) Возьмите AVR - у него ADC 10 бит. Особой скорости не требуется если первый этап интегрирования на маленьком конденсаторе параллельно входу. Программа проинтегрирует хоть за сутки. Я еще лучше как уже было предложено: зарядить конденсатор. Померять напряжение через скажем 30 мин для контроля саморазряда. Подключить прибор и опять померять через то же время. Дальше калькулятор поможет.
|
|
|
|
|
Jun 3 2010, 14:29
|
Гуру
     
Группа: Участник
Сообщений: 3 834
Регистрация: 14-06-06
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 18 047

|
Цитата(alexf @ Jun 3 2010, 14:37)  Я еще лучше как уже было предложено: зарядить конденсатор. Померять напряжение через скажем 30 мин для контроля саморазряда. Подключить прибор и опять померять через то же время. Дальше калькулятор поможет. Калибровать каждый раз надо, или брать очень хорошие (и очень дорогие) конденсаторы - если речь идет о больших емкостях. IMHO, сюда просто напрашивается AD7741/42... Цитата(ar__systems @ Jun 3 2010, 10:35)  Ну не знаю... Чтобы посчитать ток в 15uA с точностью 5% и при этом иметь возможность мерять ток в 1.5mA без clipping, требуется скоп с минимум 11 битами вертикального разрешения. А чтобы как следует померять импульсы длиной 500uS с частотой 1Гц, нужна глубина памяти в 100 000 точек. Что-то я таких не встречал. (Мы меряли все это по частям более плохими скопами, но для этого требуется комбинирование разных измерений, что в результате весьма не наглядно и уверенности у заказчика не вызывает.) Да, вот идея-то на первый взгляд красивая, а малая разрядность все убивает. У Rigol 1052E 1 мегасемпл памяти, если задействовать два канала, для малых токов и для больших, может, что и получится, но да, на импульсах будет перегрузка "малого" канала, при обработке это надо выкинуть, и только внешней обработкой. Коряво...
|
|
|
|
|
Jun 3 2010, 15:16
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(rx3apf @ Jun 3 2010, 18:29)  Калибровать каждый раз надо, или брать очень хорошие (и очень дорогие) конденсаторы - если речь идет о больших емкостях. IMHO, сюда просто напрашивается AD7741/42... Вот, специально для Вас. Из хлама конденсатор 6800 мкф на 25 вольт. За 100 секунд напряжение упало меньше процента. У автора среднее потребление - 15 мкА. За 100 секунд такой ток разрядит конденсатор на 0.22 вольта. Один раз надо измерить емкость - разряжать через резистор. Автору нужно один раз заказчика убедить.
|
|
|
|
|
Jun 3 2010, 16:34
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(rx3apf @ Jun 3 2010, 20:17)  И хотелось не калиброваться все время (ток утечки и емкость зависят от температуры, если брать большие электролиты). Короче, у меня все вертится вокруг high-side monitor, масштабирующего усилителя и AD7741 (который как раз и есть интегратор с логикой, только считай импульсы на выходе)... Зачем электролиты? Берете, например, IVC102 (можно внешний пленочный конденсатор вешать), компаратор и маленький контроллер. Вам какая точность нужна? Если Вы уж так боитесь утечек, то можно организовать второй вход интегратора, куда ЦАПом (ШИМом) подавать компенсирующий ток, поддерживая нуль на выходе. Тогда на конденсаторе тоже будет нуль. И утечка будет соответствующая.
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
ar__systems Измерение среднего тока May 28 2010, 07:02 rx3apf Цитата(ar__systems @ May 28 2010, 11:02) ... May 28 2010, 07:12 Tanya Цитата(ar__systems @ May 28 2010, 11:02) ... May 28 2010, 07:17   rx3apf Цитата(zltigo @ May 29 2010, 09:45) Посем... May 29 2010, 05:59    АНТОН КОЗЛОВ Цитата(rx3apf @ May 29 2010, 09:59) 10 uA... Jun 2 2010, 05:00   Tanya Цитата(zltigo @ May 29 2010, 09:45) Тольк... May 29 2010, 07:49             rx3apf Цитата(Tanya @ Jun 3 2010, 20:34) Зачем э... Jun 3 2010, 16:42              Tanya Цитата(rx3apf @ Jun 3 2010, 20:42) Точнос... Jun 3 2010, 17:01               rx3apf Цитата(Tanya @ Jun 3 2010, 21:01) Вот я В... Jun 3 2010, 17:07                Tanya Цитата(rx3apf @ Jun 3 2010, 21:07) Шунт, ... Jun 3 2010, 17:29                 rx3apf Цитата(Tanya @ Jun 3 2010, 21:29) Ионисто... Jun 3 2010, 17:52                  Tanya Цитата(rx3apf @ Jun 3 2010, 21:52) Кроме ... Jun 6 2010, 09:13               ar__systems Цитата(Tanya @ Jun 3 2010, 12:01) Я думаю... Jun 3 2010, 17:20          ar__systems Цитата(rx3apf @ Jun 3 2010, 10:39) Если т... Jun 3 2010, 16:39           Tanya Цитата(ar__systems @ Jun 3 2010, 20:39) Н... Jun 3 2010, 16:52            ar__systems Цитата(Tanya @ Jun 3 2010, 11:52) И сколь... Jun 3 2010, 16:55 sensor_ua Берём баальшой конденсатор (я брал банки по 22000 ... Jun 12 2010, 22:58 Green_Smoke Цитата(ar__systems @ May 28 2010, 11:02) ... Jun 25 2010, 19:09
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|