Hallo Liebe Community, ich suche jetzt schon seit einigen Tagen nach einer Lösung. Ich suche eine Möglichkeit, eine Leistungsmessung eines IoT-Systems durchzuführen. Da ich die Messergebnisse über eine Steckverbindung realisieren möchte, würde ich I²C bevorzugen. Mein System hat folgende Parameter: - Leistung: 0mA - 150mA - Versorgungsspannung: 3,3V - 3,7V - Messgenauigkeit: +/-0,5mA bei Messungen in 1-2mA(Wünschenswert wäre +/-0,25mA oder noch kleiner) - Sehr wenig Platz auf der Platine. (INA219 Standard-Konfiguration mit Shunt hat gerade noch Platz) Welche Sensoren habe ich bereits in Betracht gezogen: INA219, INA260, INA226, ... Jedoch kann ich bei diesen Sensoren, soweit ich dies verstanden habe, nicht die ausreichende Genauigkeit erreichen. Womöglich kann mir einer von euch weiterhelfen. Welchen Sensor ich am besten verwende. Vielen lieben Dank. Lg. René
René schrieb: > welchen Sensor ich am besten verwende. Einen 0.1% shunt. Dessen Spannungsabfall kannst du direkt digitalisieren mit einem Differential-ADC mit PGA, wobei die internen PGA nicht absolut genau sind, die müssten wohl kalibriert werden. Es würden sogar schon 8 bit reichen, aber es ist ein Kompromiss zwischen Genauigkeit und Geschwindigkeit der Abtastung. Was nützt 16 bit Auflösung, wenn du nur jede Sekunde digitalisierst und die Schaltung zwischendrin das 10-fache braucht. z.B. MCP3421
Zeitlich integrieren mit einem Coloumb Counter. LTC hat auf jeden Fall einen.
René schrieb: > - Leistung: 0mA - 150mA Die Einheit für die Leistung ist Watt. > - Messgenauigkeit: +/-0,5mA bei Messungen in 1-2mA(Wünschenswert wäre > +/-0,25mA oder noch kleiner) Was meinst du mit "bei Messungen in 1-2mA"?
Man kann bei den Breakouts von INA219 oder INA3221 ... 1. den Shunt ändern, um die Empfindlichkeit zu erhöhen 2. bis zu 512 Messungen integrieren bzw. mitteln (kann der Chip selbst) 3. mit einem präzisen Vergleichsinstrument nachkalibrieren Nach meinen Erfahrungen sind die häufig kritisierten Ungenauigkeiten nicht stochstisch.
Frank E. schrieb: > Man kann bei den Breakouts von INA219 oder INA3221 ... > > 1. den Shunt ändern, um die Empfindlichkeit zu erhöhen Da der TO von "Sehr wenig Platz auf der Platine" spricht, ist da wohl kein Breakout Board im Spiel. Insofern muss er sich sowieso selbst um einen entsprechend stabilen Shunt kümmern.
Frank E. schrieb: > 3. mit einem präzisen Vergleichsinstrument nachkalibrieren Vergiss es trotzdem. Er träumt von 0,25mA Genauigkeit bei 150mA Meßbereich, das sind 0,17% und braucht drei Nachkommastellen. Sowas lassen sich Hersteller von Multimetern gut bezahlen, für den Heimwerker ist es nicht machbar. Sollte man doch Hardware finden, die das kann, wo bekommt man ein Meßgerät her, diese korrekt zu kalibrieren?
Manfred schrieb: > Frank E. schrieb: >> 3. mit einem präzisen Vergleichsinstrument nachkalibrieren > > Vergiss es trotzdem. Er träumt von 0,25mA Genauigkeit bei 150mA > Meßbereich, das sind 0,17% und braucht drei Nachkommastellen. Jein. Er schrieb etwas nebulös René schrieb: > Messgenauigkeit: +/-0,5mA bei Messungen in 1-2mA(Wünschenswert wäre > +/-0,25mA oder noch kleiner) Vermutlich will er den Meßbereich umschaltbar und nur im Bereich 2mA eine Genauigkeit von 0.25mA? Aber was weiß ich schon. Und zum Raten ist mir meine Zeit zu schade. Vielleicht lernt er es ja noch, sich klar auszudrücken. Vermutlich geht es mal wieder um das gleiche Thema: Stromverbrauch einer µC Anwendung mit sehr hoher Dynamik (aktiv vs. standby) erfassen. Deswegen die utopische Genauigkeit.
INA226 ist abgekündigt und kaum mehr zu bekommen. Wenn dann der INA228. Aber der mag höchstens 83? mV am Eingang. Du musst halt deinen Shunt so dimensionieren, dass du darunter bleibst. Und dafür reicht auch ein 10% Widerstand, denn kalibrieren musst du es sowieso mit einer entsprechenden Referenz. Ob der 228 bezüglich Drift und Temperaturverhalten genau genug ist, musst du wissen.
Manfred schrieb: > Frank E. schrieb: >> 3. mit einem präzisen Vergleichsinstrument nachkalibrieren > > Vergiss es trotzdem. Er träumt von 0,25mA Genauigkeit bei 150mA > Meßbereich, das sind 0,17% und braucht drei Nachkommastellen. Mglw. sollte der TO von seiner Methode "Momentanverbrauch ermitteln und aufsummieren" lassen uns statt dessen, den Langzeitverbrauch über eine der Ladungsdifferenz des Akkus ermitteln. Also: -Akku/Kondensator entladen -über Konstantquelle laden -Gerät über definiete Zeitspanne betreiben -restladung im Akku über definierte Entladung bestimmen. Vielleicht gibt es ja auch eine Norm, in der das Verfahren zur Ermittlung Energieverbrauch standardisiert ist.
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