Sowas gibt es bestimmt, aber ich weiss nicht, wonach ich suchen muss. Ich habe eine beliebige Schaltung, die im Laufe von einer festen Zeit irgendwas macht. Ich möchte jetzt so genau wie möglich wissen, wie viel Energie diese Schaltung benötigt hat. Beispiel: Eine eigene Step-Up Schaltung, die vor einem CMOS hängt. Dieser CMOS berechnet jetzt irgend etwas, schaltet vielleicht noch für 1 Sekunde eine LED ein und dann ist das Thema erledigt. Wie viel Energie habe ich verbraucht? Und wenn ich jetzt einen bestimmten Filter-Kondensator austausche, wieviel Mikrowatt habe ich gespart bzw. mehr verbraucht, wenn das identische Programm erneut abläuft? Mit einem Multimeter komme ich nicht weit, da die Spannungen ja durch den CMOS schwanken. Ein OSC zeigt mir wiederum nur die Spannung an, aber der Widerstand ist durch den CMOS nicht bekannt. Was gibt es dafür zu kaufen? Klar, ich könnte mir selbst ein Gerät bauen mit Messwiderstand und sehr hoher Messfrequenz etc. aber warum selbst entwickeln, wenn es sowas bestimmt auch zu kaufen gibt.
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Christian S. schrieb: > so genau wie möglich Das kannst und willst du mit Sicherheit nicht bezahlen.
Christian S. schrieb: > CMOS Was bitte ist ein CMOS? Elektrische Energie ist das Zeitintegral über das Produkt der Momentanwerte von Strom und Spannung. Statt möglichst genau zu messen, solltest du dir überlegen, wie genau du es brauchst. Daraus ergeben sich dann die Anforderung an Auflösung und Genauigkeit von Strom- und Spannungsmessung sowie Zeitauflösung. Alles andere wird unnötig teuer.
Wolfgang schrieb: > Christian S. schrieb: >> CMOS > > Was bitte ist ein CMOS? Ich helfe doch gern. https://de.wikipedia.org/wiki/Complementary_metal-oxide-semiconductor In diesem Fall ein beliebiger uC. > Elektrische Energie ist das Zeitintegral über das Produkt der > Momentanwerte von Strom und Spannung. Jetzt ehrlich? > Statt möglichst genau zu messen, solltest du dir überlegen, wie genau du > es brauchst. Daraus ergeben sich dann die Anforderung an Auflösung und > Genauigkeit von Strom- und Spannungsmessung sowie Zeitauflösung. Alles > andere wird unnötig teuer. Tja, da es für mich eine Rolle spielt, ob ich jetzt 80 oder 85uA bei 2V ziehe, reden wir über eine Auflösung von 5uW. Ist zwar Samstag, aber ich dachte schon, dass das Problem eher ein banales Problem ist. Warum so wenig Antworten?
> Warum so wenig Antworten? Könnte dies ein Grund sein? > Eine eigene Step-Up Schaltung, die vor einem CMOS hängt.
Ich will ja nichts unterstelle, aber bei solcher Lektüre drängt sich immer wieder die Frage auf: Was machen Trolle eigentlich tagsüber?
Dann fang mal damit preiswert an: http://shop.rohde-schwarz.com/de/hameg/leistungsmesser.html Steigern kann man sich dann immer noch.
Bin ich blind oder bieten die wirklich nur entweder 1kHz oder 8GHz Bandbreite an?
Wie wäre es mit einem Coulomb Counter? Die sind gedacht, um Ladung, die einer Batterie entnommen wird bzw in sie reingepumpt wird, zu messen. Die integrieren den Strom und, sobald sich eine gewisse "Strommenge" angesammelt hat, geben sie einen Puls aus. Ist das nicht das, was du willst? Hab selbst mit denen noch nicht gearbeitet - könnte gut sein, dass du für deine Anforderungen etwas länger messen musst.
Christian S. schrieb: > Klar, ich könnte mir selbst ein Gerät bauen mit Messwiderstand und sehr > hoher Messfrequenz etc. aber warum selbst entwickeln, wenn es sowas > bestimmt auch zu kaufen gibt. Christian S. schrieb: > Tja, da es für mich eine Rolle spielt, ob ich jetzt 80 oder 85uA bei 2V > ziehe, reden wir über eine Auflösung von 5uW. Viel zu kompliziert gedacht. Bei der Leistungsgrößenordnung nimmst du einen passenden Kondensator und einen hochohmigen Spannungsmesser. Dann speist du deine Schaltung aus dem Kondensator und guckst dir den Spannungsverlauf an. Dafür braucht man keine GSa/s, keinen Messwiderstand und so genau wie nötig ist das nach Kalibrierung (Kapazität, Leckstrom) im 1s-Bereich auch.
ist doch eine Grundaufgabe für Kontroller mit AD-Wandler. Strom und Spannung messen, miteinander multiplizieren (bei Wechselstrom vorzeichenrichtig), multiplizieren und dann summieren. Alles in einem festen Zeitraster. z.B. jede ms bei 50 Hz. bei Überwachung vn DC-Verbrauchern halt alle Zehntel sec oder jede sec. Für 50/60Hz gibts da sogar eine application note von atmel.(irgendetwas mit ...tampered powermeter...) "So genau wie möglich" wird extrem teuer, wenn man die technischen Möglichkeiten ausnutzt. Mit einem Kontroller wie dem atmega8 dürfte man eine Genauigkeit von 2% bis 5% erreichen können.
Ich denke auch, dass man da mit einem Kondensator weiter kommt. Derzeit ist meine Idee folgende: Ich nehme einen möglichst grossen Kondensator, vielleicht um die 100mF und lade den über einen FET auf. Wenn er "voll" ist, sperre ich den FET und messe die Zeit, die es braucht, bis der Spannungsabfall 0.5V beträgt. Danach öffne ich den FET wieder und zeige die Zeit us-genau an. So müsste ich doch gut genug vergleichen können, welche Bauteile jetzt wie viel ausmachen. Und es kostet auch fast nichts ;)
Christian S. schrieb: > Was gibt es dafür zu kaufen? Reed DW6060, Metex 4660. Für Leistungen unter 1Watt eher nichts. Elkomethode ist da sinnvoll.
MaWin schrieb: > Elkomethode ist da sinnvoll vorausgesetzt, die Stromaufnahme ist nicht spannungsabhängig? Ich halte die Elkomethode für einen genialen Ansatz, aber nicht für ausgereift. Vielleicht kann man einen Linearregler einbauen, der aus dem Elko versorgt wird und der die zu prüfende Schaltung versorgt. Da solche Regler selber Strom verbrauchen, müsste man die Entladekurve des Elkos mit Regelung aber ohne Prüfling messen und damit eine Basislinie erstellen. Dann könnte man noch Prüflinge mit bekanntem Stromverbrauchsverhalten (= Widerstände) mit dieser Schaltung durchmesssen und schauen, ob sich ein geschlossenes Bild ergibt.
Bei der Methode mit dem Elko sollte man aber nicht nur auf den Leckstrom schauen, sondern auch auf Effekte, wie der dielektrischen Absorption. Gerade, wenn man den Kondensator immer nur kurz nachladen will wird es passieren, dass schon ohne Stromverbrauch die Spannung nach dem Öffnen des FETs einbricht. Auch ist die Frage, wie das Verhältnis von kleinstem zu größten Strom sich verhält. Wenn der Standbystrom im µA Bereich liegt, aber alle paar Stunden ein Verbraucher mit mehreren xx mA versorgt werden soll, dann ist das auch was anderes, als nur einen Strom zu messen, der keine großen Ausreißer fabriziert. Ohne genauere Angaben über das System ist es also schwierig eine konkrete Schaltung zu benennen.
Im Grunde baue ich gerade auch nichts anderes als einen Schaltregler, der nebenbei noch die Schaltzeit mitzählt.
Hi, Christian, wie weit könnte es das schon tun?: a) http://www.ebay.de/itm/Dual-USB-Charger-Detector-Spannungsuberwachung-3-2-10V-3A-Amperemeter-Voltmeter-/252063049931?hash=item3ab020e8cb b) PC listet die Messwerte On-line in eine Tabelle, beispielsweise eine Messng pro Sekunde. c) PC wertet Off-Line den Tabelleninhalt aus. Ciao Wolfgang Horn
Die "Elkomethode" ist das, was die Coulomb Counter machen. Der LTC4150 z.B. nutzt allerdings statt eines Elkos einen built-in factory-trimmed 100pF Kondensator zum messen. Der wird durch die Messspannung (Spannungsabfall an einem Sense-Resistor, Bereich +/- 50mV) auf- und entladen (zwischen 0.95V und 1.7V) und bei jedem Umschalten gibt's einen Zählpuls. Der LTC4150 hat dummerweise einen nachgeschalteten Teiler von 1024 um die CPU zu entlasten (statt um die 2kHz nur noch 2Hz bei Maximallast). Es gibt aber bestimmt auch Modelle ohne so einen Teiler.
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