Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Präzise Messung der Leistungsaufnahme von Mikrocontrollern und FPGAs


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von Apo T. (apo57)


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Hallo, ich suche eine Möglichkeit, möglichst präzise die 
Leistungsaufnahme von uC und FPGAs zu messen. Es mag zwar für FPGAs 
entsprechende Tools zur Abschätzung geben, ich würde das allerdings 
gerne tatsächlich empirisch/messtechnisch machen, auch um 
unterschiedliche Designs/Programme zu vergleichen. Ich weiss, dass man 
sowas auch mit einiger Mühe selbst bauen könnte. Schön wäre aber eine 
geeichte, kommerzielle Lösung mit definierten Auflösungen und 
Toleranzen.

Mit präzise meine ich:
* Möglichst hinsichtlich Leistung eine Auflösung im Milliwatt-Bereich, 
keine Ahnung ob es auch im Mikrowatt-Bereich möglich wäre (das wäre noch 
schöner)
* Eine möglichst hohe zeitliche Auflösung, also im Millisekunden oder 
gar Mikrosekunden-Bereich
* Gerne mit Trigger-Inputs, so dass man z.B. aus dem uC oder FPGA eine 
IO-Leitung oder einen Pin setzt, um zu signalisieren, dass man einen 
bestimmten Codebereich betritt, eine FSM in einem bestimmten State ist 
o.ä.
* Das ganze sollte dann geloggt werden, auf einem eigenem Speicher oder 
extern auf einem PC

Es könnte vielleicht sowas wie ein wirklich präzises Netzschaltgerät mit 
Logging-Funktion sein, aber ich habe nicht wirkliches gefunden, was dem 
entsprechen würde.

Aber vielleicht kennt ja jemand etwas entsprechendes, was die 
Anforderungen erfüllt?

von georg (Gast)


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Apo T. schrieb:
> so dass man z.B. aus dem uC oder FPGA eine
> IO-Leitung oder einen Pin setzt

Unter diesen Umständen Mikrowatt zu messen ist von vornherein sinnlos.

Georg

von Apo T. (apo57)


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Ok, wieso?

Bzw. gibt es eine alternative, bessere Idee?
Ich bin da für alles konstruktive offen.

: Bearbeitet durch User
von Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)


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Apo T. schrieb:
> Schön wäre aber eine geeichte...

Das wird es wohl schon aufgrund dazu passender eichrechtlicher 
Vorschriften so nicht geben:
https://de.wikipedia.org/wiki/Eichung

Im Prinzip im Nanosekunden Raster (oder noch schneller wenn es noch 
genauer werden soll - so pi mal Daumen Faktor 10 zu dem schnellsten was 
du noch sehen willst) Spannung und Strom(via Shunt) messen und die Werte 
über die Zeit aufsummieren. Dazu noch mit einer großen Auflösung des ADC 
damit du auch die kleinsten Änderungen noch sauber siehst. Aus dem 
ganzen dann noch die Ripple aus der Versorgungsspannung und das Handy 
des Nachbarn rausrechnen usw.
Den Aufwand kann man hier ganz beliebig in exorbitante Höhen Treiben für 
einen eher fragwürdigen Erkenntnisgewinn. Am ende interessiert einen ja 
doch eher nur der Durchschnitt und wie lange ein etwaiger Akku/Batterie 
hält...


Mit einem schnellen Speicheroszi könnte man zumindest einzelnen 
Schaltvorgange aufzeichnen und die ganzen Daten dann in der 
Nachverarbeitung entsprechend auswerten.
https://www.picotech.com/oscilloscope/picoscope-9000-series
https://www.picotech.com/oscilloscope/5000/flexible-resolution-oscilloscope
Wobei man hier ganz schnell in das Problem kommt sich zwischen schneller 
Abtastung und Auflößung entscheiden zu müssen.

von Lukas K. (carrotindustries)


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Wenn du nicht arg viel Strom ziehen willst, könnten die Evalboards von 
TI mit EnergyTrace nützlich sein: 
https://github.com/carrotIndustries/energytrace-util/

von Wolfgang (Gast)


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Apo T. schrieb:
> Hallo, ich suche eine Möglichkeit, möglichst präzise die
> Leistungsaufnahme von uC und FPGAs zu messen.

Mit "möglichst präzise" beschäftigt sich in Deuschland die PTB oder in 
den USA das NIST.

Wie genau brauchst du es wirklich?

Welche Zeitauflösung brauchst du wirklich?
In einer realen Schaltung befinden sich gewöhnlich Abblockkondensatoren, 
die die hochfrequenten Lastspitzen platt bügeln. Es ist wenig sinnvoll, 
wesentlich schneller als die sich daraus ergebenden Zeitkonstanten zu 
messen. Und natürlich gibt es nicht einfach "die Leistung". Bei hohen 
Frequenzen musst du Strom und Spannung messen, die Phasenlage bestimmen 
und kannst dann Blind- und Effektivleistung ausrechnen.

Kurz. Was ist der Sinn deiner Messungen? Daran sollte man den Aufwand 
orientieren. "möglichst präzise" ist jedenfalls für die wenigsten 
Aufgaben wirklich sinnvoll.

von Thomas W. (goaty)


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Joulescope ?
www.joulescope.com

von Olaf (Gast)


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> Schön wäre aber eine geeichte, kommerzielle Lösung mit
> definierten Auflösungen und Toleranzen.

Und? Wo soll das Problem sein? Kannst du einfach so kaufen:

https://www.keysight.com/en/pc-2633352/device-current-waveform-analyzers?cc=DE&lc=ger

> Mit präzise meine ich:

Das Hauptproblem bei der Strommessung ist der notwendige Dynamikbereich.

> Es könnte vielleicht sowas wie ein wirklich präzises Netzschaltgerät mit
> Logging-Funktion sein, aber ich habe nicht wirkliches gefunden, was dem
> entsprechen würde.

Wie du gerade gesehen hast gibt es sowas. Allerdings nicht ganz 
preiswert. Deshalb hab ich es selbstgebaut.  Aber das willst du ja 
nicht.

> In einer realen Schaltung befinden sich gewöhnlich Abblockkondensatoren,
> die die hochfrequenten Lastspitzen platt bügeln. Es ist wenig sinnvoll,
> wesentlich schneller als die sich daraus ergebenden Zeitkonstanten zu
> messen.

Das sehe ich genauso. Nach meiner Erfahrung reicht eine Bandbreite von 
200khz in der Regel aus. Vielleicht 1Mhz wenn man auf der sicheren Seite 
sein will. Einfach deshalb weil man an allen ICs zwingend in 1mm Abstand 
bereits Abblockkondensatoren hat.

Die Probleme fuer die man eine Loesung braucht:

1. Man moechte vielleicht 10uA messen, aber auch gleichzeitig immer mal 
1A.
   Gerade weil moderne Elektronik oft Dinge nur manchmal einschaltet.

2. Man will gerne potentialfrei messen. Es ist nicht moeglich
   zu messen ohne das man in der Schaltung einen Shunt einfuegt und das
   geht in der Regel nicht im Massepfad.

3. Man will gleichzeitig Spannungen messen weil man sie im Bezug zum 
Strom
   sehen muss.

4. Man will mathematische Funktionen nutzen wie z.B integration oder
   Mittelwertbildung.

Und weil ich meine Chef noch nicht ueberzeugen konnte 40-50kEuro 
auszugeben musste ich mir das selber bauen. .-)

olaf

von AufArbeit (Gast)


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Klappt das Knacken von Verschlüssungen immer noch über das Tracking der 
Stromaufnahme? Ich dachte die Hersteller hätten das mittlerweile im 
Griff.

von Peter D. (peda)


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Du machst Dir das Leben viel zu schwer. Typisch will man keine 
Präzision, sondern nur einen hohe Dynamik. Als Präzision sollten 1% 
dicke ausreichen. Auch ist die VCC konstant, d.h. man muß keine Leistung 
messsen, sondern nur den Strom.

Apo T. schrieb:
> * Eine möglichst hohe zeitliche Auflösung, also im Millisekunden oder
> gar Mikrosekunden-Bereich

In der Regel interessiert nur der mittlere Stromverbrauch, ein TIA mit 
großem Kondensator sollte ausreichen.
Will man den Strom bestimmter Codeabschnitte wissen, dann läßt man die 
einfach in einer Schleife laufen.

Bei vielen MCs kann man den Verbrauch aber auch ausrechnen. In den 
Datenblättern hat man dazu Angaben bezogen auf Stromsparmodus, Takt, VCC 
und Temperatur.

von Olaf (Gast)


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> Auch ist die VCC konstant, d.h. man muß keine Leistung
> messsen, sondern nur den Strom.

Das kann bei dir so sein. Bei mir ist es das nicht.

Olaf

von C. A. Rotwang (Gast)


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Apo T. schrieb:
> Ich weiss, dass man
> sowas auch mit einiger Mühe selbst bauen könnte.

Die Mühe ist gering, ich würd einen grossen Kondensator nehmen, den über 
eine Konstantstromquelle definiert aufladen, dann an den FPGA klemmen 
und die Entladekurve aufzeichnen.

>Es mag zwar für FPGAs
>entsprechende Tools zur Abschätzung geben,

Die sind so simpel, das kann man auch im Kopf machen. Letzlich muss man 
die toggle-rate bestimmen, also wie oft schaltet die Fliflops von 0 auf 
1 oder umgekehrt. wenn etwas komplexer wird, dann zieht man an der 
Simulation eine Statistik durch. Aber letzlich genügt die Faustregel, je 
weniger FF schalten (also auf Area optimierte FPGA-implementierung) dest 
geringer der Stromverbrauch.

Das ist eigentlich so offensichtlich, da braucht man kein testdesign aus 
500 32 bit counter gegen 1000 32bit counter zur Betätigung laufen 
lassen.

Neben der tooglerate gibt es noch andere Stellen an denem man die 
Stromsparschere ansetzen kann, Xilinx nennt die in diesem Dokument ab 
seite 39:
https://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/xilinx14_7/ug786_PowerMethodology.pdf

von Dieter R. (drei)


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Olaf schrieb:

> Wie du gerade gesehen hast gibt es sowas. Allerdings nicht ganz
> preiswert. Deshalb hab ich es selbstgebaut.

Verrätst du uns mehr über deine Selbstbaulösung?

von Olaf (Gast)


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> Bei vielen MCs kann man den Verbrauch aber auch ausrechnen.
> In den Datenblättern hat man dazu Angaben bezogen auf
> Stromsparmodus, Takt, VCC und Temperatur.

Und das ist natuerlich totaler Unsinn. Der Stromverbrauch haengt
ja gerade von der Software ab die halt verschiedenes verschieden lange
einschaltet. Und da kann man machmal die interessantesten 
Ueberraschungen
erleben. Jedenfalls wenn einem uW wichtig sind.

Olaf

von Shunt (Gast)


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Zum Probieren würde ich ein Oszi mit Shunt verwenden. Dann kannst du mal 
die Stromdynamik abschätzen. Mit der Math Funktion die Leistung 
ausrechnen

von MJF (Gast)


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von Olaf (Gast)


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> vielleicht hilft dies, kostet aber etwas:

Interessant! Kannte ich noch garnicht. Aber klar solange das alles teuer 
ist braucht man es garnicht. :)

Ich bin mal gespannt wann Rigol mit sowas aus dem Gebuesch springt. Im 
IoT und Batteriezeitalter wird sowas immer wichtiger.

Olaf

von Blechbieger (Gast)


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Olaf schrieb:
> Und? Wo soll das Problem sein? Kannst du einfach so kaufen:
>
> 
https://www.keysight.com/en/pc-2633352/device-current-waveform-analyzers?cc=DE&lc=ger

Olaf schrieb:
> Und weil ich meine Chef noch nicht ueberzeugen konnte 40-50kEuro
> auszugeben musste ich mir das selber bauen. .-)

Keysight kann auch etwas günstiger

https://www.keysight.com/de/pd-2229629-pn-N2820A/3-mhz-50ua-high-sensitivity-ac-dc-current-probe-2-ch?cc=DE&lc=ger

ca. 4200 EUR

plus ein Oszi der 3000er Serie oder höher ab 3300 EUR falls noch nicht 
vorhanden.

Generell sollte man schauen ob es zum bereits vorhanden Oszi passende 
Current-Probes gibt.

Und mit so einer Probe 
https://www.keysight.com/de/pd-2471132-pn-N7020A/power-rail-probe?cc=DE&lc=ger 
am VCC-Pin eingelötet kann man wahrscheinlich dem Mikrocontroller beim 
Schalten zuschauen.

von Wunderer (Gast)


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Dieter R. schrieb:
> Olaf schrieb:
>
>> Wie du gerade gesehen hast gibt es sowas. Allerdings nicht ganz
>> preiswert. Deshalb hab ich es selbstgebaut.
>
> Verrätst du uns mehr über deine Selbstbaulösung?

Nimmt mich auch wunder..

von Olaf (Gast)


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> > Verrätst du uns mehr über deine Selbstbaulösung?

> Nimmt mich auch wunder..

Hab ich doch schonmal. :)

Stromverstaerker mit MAX4080 und danach analoger Optokoppler. Damit 
komme ich so auf 130khz Bandbreite. Ausserdem hab ich noch ein paar 
umschaltbare Filter mit mit fester Grenzfrequenz und einen mit 
einstellbarer (LM13700) Grenzfrequenz dahinter. Die Filter sind etwas 
Luxus. Braucht man nicht unbedingt.
Wenn man ohne potentialtrennung auskommt dann reicht auch der MAX 
alleine. Damit kommt man so auf 200khz. Ich hab mehrere Messkoepfe mit 
verschiedenen Widerstaenden am MAX. So komme ich auf 10mA/V oder 
100mA/V, koennte aber auch weniger wenn notwendig.

Olaf

von Olaf (Gast)


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Hier mal zwei Bilder. Das erste zeigt einen EFM32GG230 im Sleepmode der 
ab und an vom Timer geweckt wird und dann kurz was macht.

Das zweite zeigt denselben Controller nachdem mal kurz ein Jlink 
angesteckt war. Der schaltet dann wohl die Debugmacrozelle ein. 
Interessant oder?

Olaf

von Olaf (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hier noch was schönes. Das Bild zeigt eine BLE Verbindung mit einem 
51822 der gerade AD-Daten überträgt. Ich hatte da einen fetten Elko für 
die Messung angehängt.
Ausserdem noch mal ein Ausschnitt ohne Elko und nochmal mit aufgedrehtem 
Oszi, also 200uA/div.

Macht schon Spass sowas zu haben, gerade wenn man selber programmiert 
und man so genau verfolgen kann was kleine Aenderungen fuer auswirkungen 
haben.

Olaf

von foo (Gast)


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Hallo Olaf,

der MAX4080 hat aber eine Common Mode Range von 4.5 - 67V. Das heißt 
doch auf einer 3.3V-Rail (oder weniger) ist der nicht ohne Weiteres 
einsetzbar, oder?

von Olaf (Gast)


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Du hast recht. Ich hab mich oben vertan. Liegt daran das ich mehrere 
Loesungen nutze.
Bei meiner potentialfreien Loesung brauche ich ja garkeinen Verstärker 
der an seiner oberen Betriebsspannung arbeiten kann. Da verwende ich 
einfach einen normalen OPV der gerade so rumlag. (AD8605)

Ich hab aber auch noch einen Messkopf mit MAX4080, LT1605. (siehe Bild) 
Der erzeugt aus einer 1.5V AAA-Batterie dann 18V und versorgt den MAX. 
Das funktioniert nach meiner Erfahrung aber auch an 3.3V Rails gut. 
Allerdings braucht man leider drei Anschluesse an die Schaltung. Der MAX 
will auch noch eine GND Verbindung haben. Die Bilder oben sind alle mit 
dieser Loesung entstanden. Das funktioniert erstaunlich gut. Bloss muss 
man daran denken den Messkopf auch auszuschalten. :-)

Olaf

von Wunderer (Gast)


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Olaf schrieb:
> Du hast recht. Ich hab mich oben vertan. Liegt daran das ich
> mehrere
> Loesungen nutze.
> Bei meiner potentialfreien Loesung brauche ich ja garkeinen Verstärker
> der an seiner oberen Betriebsspannung arbeiten kann. Da verwende ich
> einfach einen normalen OPV der gerade so rumlag. (AD8605)
>
> Ich hab aber auch noch einen Messkopf mit MAX4080, LT1605. (siehe Bild)
> Der erzeugt aus einer 1.5V AAA-Batterie dann 18V und versorgt den MAX.
> Das funktioniert nach meiner Erfahrung aber auch an 3.3V Rails gut.
> Allerdings braucht man leider drei Anschluesse an die Schaltung. Der MAX
> will auch noch eine GND Verbindung haben. Die Bilder oben sind alle mit
> dieser Loesung entstanden. Das funktioniert erstaunlich gut. Bloss muss
> man daran denken den Messkopf auch auszuschalten. :-)
>
> Olaf



Interessant. Schade finde ich, dass dabei keine Möglichkeit besteht für 
eine automatische Shunt-Umstellung, sodass kleine Ströme <uA und 
grössere Ströme ~100mA gleichzeitig/kurz aufeinanderfolgend gemessen 
werden können.

Sowas ähnliches wie deines ist mir schon länger bekannt:
https://www.digikey.ch/reference-designs/de/sensor-solutions/current-sensing/2637

Seit kurzem gibt es auch eine Kopie mit auto-range:
https://lowpowerlab.com/guide/currentranger/

wie schnell er messbereiche umstellt weiss ich nicht. Auf jeden fall ist 
die Hardware schon fast veraltet, da ein Bluetooth Classic modul für 
eine Aufgabe verwendet wurde, für welche es verschiedene MCU gibt welche 
BLE schon integriert haben (nRF52, Ambiq Apollo, EFR32, STM32WB, ...)

von Wolle G. (wolleg)


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Ich spiele gerade mit dem Leistungsmeßschaltkreis INA226.
Nach Datenblatt hat er einen  Messfehler von  0,1%. Der  kleinste 
Messwert über den Messwiderstand beträgt 2,5µV. (max 81mV) Durch die 
Wahl des Messwiderstand kann man den Messbereich an die Aufgabe 
anpassen. Eine Kalibrierung ist über ein Kalibrierregister möglich.
Die kleinste Messzeit beträgt 140µs, vorausgesetzt, dass ich das 
Datenblatt richtig gedeutet habe.(oder 2x140µs ??)
Ein Anschluss an einem µC erfolgt über I2C. --> Speicherung der 
Messwerte möglich
Eine fertige Schaltung gibt es auch beim Chinamann für < 5€.

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Olaf schrieb:
> Im IoT und Batteriezeitalter wird sowas immer wichtiger.

Nö, da ersetzt man einfach die Batterie (wie oben geschrieben wurde) 
durch einen Kondensator und guckt wie weit man damit kommt.

Letztendlich ist doch nur wichtig, ob das Produkt lange genug laufen 
wird.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Wie bei FPGA oft angegeben bezieht sich deren Stromverbrauch auf 10% der 
Gatter. Falls man nun das absolute Pech hat, seine Applikation zu fest 
optimiert zu haben, sodass alle Gatter mitschalten, hat man den 10 
fachen Stromverbrauch. Echt doof, denn an Kondensern hat man ja sowieso 
gespart.
Eine Messung des Stromes sollte es also ermoeglichen den maximal 
moeglichen Strom auch zu messen. Denn wenn die Spannung einbrechen kann, 
hat man keine zuverlaessige Funktion mehr.
Also fuer die zu messende Speisung den moeglichen Hub (Min & Max) heraus 
suchen. Diesen kann man fuer einen shunt verbraten. Allerdings sollte 
das Powersupply, resp der Spannungsregler grad neben dem Bauteil sein. 
Eine zu lange Leitung hat zu viel induktivitaet, das war's dann.
Bedeutet, eigenltich sollte der Shunt zu Messen schon auf dem Layout 
vorgesehen sein. Nachtraeglich hat man schon verloren.

von Franz W. (Gast)


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Schau mal Otii von https://www.qoitech.com/ an. Könnte zu deinen 
Anforderungen passen.

von Olaf (Gast)


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> Ein Anschluss an einem µC erfolgt über I2C. --> Speicherung der
> Messwerte möglich

Das ist doof. Es ist VIEL besser es auf dem Oszi zu sehen damit man die 
anderen Kanaele und triggermoeglichkeiten hat.


> Nö, da ersetzt man einfach die Batterie (wie oben geschrieben wurde)
> durch einen Kondensator und guckt wie weit man damit kommt.

Heute ist nicht dein intelligenter Tag oder? .-)

> Letztendlich ist doch nur wichtig, ob das Produkt lange genug laufen
> wird.

Ja, aber der Weg dahin ist wichtig. Ich moechte sehen was passiert wenn 
der Mikrcontroller bestimmte dinge einschaltet. Ich will sehen wie lange 
es braucht bis die Versorgung bestimmter Messhardware hochgefahren ist, 
wann eine Messung abgechlossen ist. Wie gross der Leistungsverbrauch in 
dieser Zeit ist. Ob es sinnvoll ist z.b Spannungslagen anders zu 
waehlen. Daran kann man abschaetzen wo man was optimiert und wo nicht. 
Hinzu kommt noch das komplexere Hardware ihr Verhalten je nach 
verfuegbarer Energie ändert.

Olaf

von Stefan F. (Gast)


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Olaf schrieb:
> Ich moechte sehen was passiert wenn
> der Mikrcontroller bestimmte dinge einschaltet.

Das geht natürlich so einfach. Dann musst du wohl wirklich in den sauren 
Apfel beißen, dass teure Equipment anzuschaffen. Mit einem einfachen 
Shunt oder Supercap ist es dann nicht mehr getan.

von Peter D. (peda)


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Olaf schrieb:
> Ich moechte sehen was passiert wenn
> der Mikrcontroller bestimmte dinge einschaltet.

Ist Olaf (Gast) jetzt Apo T. (apo57) oder hat er den Thread gekapert?

von Olaf (Gast)


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> Ist Olaf (Gast) jetzt Apo T. (apo57) oder hat er den Thread gekapert?

Entschuldigung. Ich war so hoeflich eine Frage zu beantworten. Ich 
versuche mich zu bessern.

Olaf

von Stefan F. (Gast)


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Peter D. schrieb:
> Ist Olaf (Gast) jetzt Apo T. (apo57) oder hat er den Thread gekapert?

Weder noch, er hat nur erklärt, warum ihm eine einfache 
Durchschnittsmessung ebenfalls nicht genügt.

von Elias K. (elik)


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Kennt ihr Energytrace von TI für unter anderem den MSP430? Schicke 
Sache, da direkt in die IDE integriert und die Messtechnik günstig auf 
dem Programmer inklusive. Es gibt spezielle Launchpad-Demo-Boards dafür. 
Habe einmal mit dem System gearbeitet und war recht angetan davon.

https://www.ti.com/tool/ENERGYTRACE
https://www.youtube.com/watch?v=oo3NnQ7cygQ

Edit: Sehe gerade, der Tip kam doch weiter oben schon mal.

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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Es ist halt etwas irritierend, wenn Olaf immer nur seine Anforderungen 
beschreibt.

Ich kann dann ja mal meine schildern:
Ich hab keine so großen Ströme, daß ich mir um den Lagenaufbau Sorgen 
machen müßte.
Ich hab auch die Kondensatormethode verwendet. Sie ist sehr einfach und 
ergab gut geeignete Meßergebnisse. Den Benutzer interessiert ja eh nur 
der mittlere Verbrauch, d.h. die maximale Laufzeit mit einer Ladung.

von Wolle G. (wolleg)


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Olaf schrieb:
>> Ein Anschluss an einem µC erfolgt über I2C. --> Speicherung der
>> Messwerte möglich
>
> Das ist doof. Es ist VIEL besser es auf dem Oszi zu sehen damit man die
> anderen Kanaele und triggermoeglichkeiten hat.
Wieso doof? Das war nur ein Hinweis, da
Apo T. schrieb:
> * Das ganze sollte dann geloggt werden, auf einem eigenem Speicher oder
> extern auf einem PC

von X. Y. (Gast)


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Dafür gibt es auch passende Messgeräte.
zB.
Keithley DMM6500
Agilent 66309D

usw.
Ob dir das reicht oder ob es noch hochtrabender sein muss, musst du im 
Daenblatt nachsehen, Triggern kann man so ziemlich jedes Gerät, notfalls 
per SW.

LG

von Apo T. (apo57)


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Wow, hier sind da so einige interessante Ideen und Geräte vorgeschlagen 
worden.

Vielen Dank!

Ich arbeite mich dann erstmal durch die Datenblätter ;-)

von Olaf (Gast)


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> Ich hab auch die Kondensatormethode verwendet. Sie ist sehr einfach und
> ergab gut geeignete Meßergebnisse. Den Benutzer interessiert ja eh nur
> der mittlere Verbrauch, d.h. die maximale Laufzeit mit einer Ladung.

Sicher interessiert das den Benutzer nur. Obwohl das auch schon nicht 
ganz richtig ist. Es gibt auch Anwendungen wo es den Benutzer 
interessiert das mit einer gegebenen Menge an Energie eine moeglichst 
grosse Funktionalitaet realisiert wird.
Aber als Entwickler hat man doch das Problem das du vor dem Problem 
stehst das dein Geraet noch nicht ganz das macht was es soll und du es 
verbessern willst. Also willst du doch nicht einfach so rumbasteln bis 
es deinen Kondensatortest besteht sondern genau schauen wofuer die 
Energie genutzt wird und wo du Aufwand reinstecken kannst um es zu 
verbessern. Als Programmierer arbeitest du doch auch so das du schaust 
welche Funktionen/Tasks deines Programmes die meiste Rechenzeit brauchen 
um dann die zu verbessern wenn dein Programm insgesamt zu langsam ist


BTW: Ich denke das man bei so ziemlich jeder Schaltung den 
Energieverbrauch halbieren kann wenn man da Arbeit reinsteckt. Und 
danach koennte man sich die Schaltung nochmal vornehmen und die Energie 
wieder halbieren. (usw) Problem ist nur das der Aufwand das zu tun 
vermutlich exponentiell ansteigt und die Schaltung auch immer 
aufwendiger und teurer wird. Und irgendwo gibt es dann einen Punkt den 
der Kunde geil finden und einen wo ihm das zu teuer wird.

> Kennt ihr Energytrace von TI für unter anderem den MSP430?

Nein, aber Energie Micro (heute Silabs) hat das auch schon lange auf 
ihren Demoboards. Das zeigt IMHO das der Bedarf da ist und sowas 
sinnvoll ist. Die hohen Preise von den kaufbaren Geraeten zeigen IMHO 
das es da noch an Konkurrenz fehlt. Von daher waere es wirklich Zeit das 
Rigol da eine Kiste fuer 1000Euro auf den Tisch stellt. Man koennte sich 
ja auch einen speziellen Tastkopf vorstellen der bei den MSOs an den 
Parallelport kommt.

Olaf

von Stefan F. (Gast)


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Olaf schrieb:
> Von daher waere es wirklich Zeit das
> Rigol da eine Kiste fuer 1000Euro auf den Tisch stellt.

Merkst du den Widerspruch? Du willst ein tolles Messgerät haben, womit 
du deine Produkt optimierst. Aber es soll gefälligst billig sein und 
schnell produziert werden

Das ist das Problem!

Setze mal einem Marketing Menschen von Rigol diesen Floh ins Ohr, 
überzeuge ihn, dass nicht nur du, sondern die ganze Welt so etwas schon 
immer gebraucht hatte. Aber es muss billig und schnell gemacht werden.

Was wird wohl  dabei heraus kommen?: Die Entwickler werden mal wieder 
gezwungen, es irgendwie schnell hin zu sauen. Womöglich sogar ohne 
anschließende Produktpflege. Das ist der Grund, warum unsere Produkte so 
oft mangelhafte Qualität haben!

von Olaf (Gast)


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> Merkst du den Widerspruch? Du willst ein tolles Messgerät haben, womit
> du deine Produkt optimierst. Aber es soll gefälligst billig sein und
> schnell produziert werden

Nein. kein Widerspruch. Woher willst du wissen ob ich dann nicht doch 
Keysight  kaufe? Ich würde nur begruessen wenn etwas Marktwirtschaft in 
das System kommt. Ich besitze auch kein Oszi von Rigol. Trotzdem hat 
dessen Existenz schon dazu gefuehrt das die Preise nicht ganz krass sind 
wie vor fuenf Jahren.

> Was wird wohl  dabei heraus kommen?: Die Entwickler werden mal wieder
> gezwungen, es irgendwie schnell hin zu sauen.

Du solltest dich mal nach einer anderen Firma umschauen. .-)

Olaf

von Stefan F. (Gast)


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Olaf schrieb:
> Du solltest dich mal nach einer anderen Firma umschauen.

Nicht nötig, ich diskutiere das ggf. mit dem Projektleiter aus und der 
dann mit dem Kunden. Bisher kamen wir immer zu einem guten Kompromiss.

von Christian (Gast)


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Apo T. schrieb:
> Hallo, ich suche eine Möglichkeit, möglichst präzise die
> Leistungsaufnahme von uC und FPGAs zu messen. Es mag zwar für FPGAs
> entsprechende Tools zur Abschätzung geben, ich würde das allerdings
> gerne tatsächlich empirisch/messtechnisch machen, auch um
> unterschiedliche Designs/Programme zu vergleichen. Ich weiss, dass man
> sowas auch mit einiger Mühe selbst bauen könnte. Schön wäre aber eine
> geeichte, kommerzielle Lösung mit definierten Auflösungen und
> Toleranzen.


Bei Gleichstrom gilt P = U * I
Du kannst also Strom und Spannung messen, multiplizieren, fertig.

Suchst du was Kommerzielles, sieh dir mal Gossen Metrawatt Energy an:
https://www.youtube.com/watch?v=BEuls6zXFas



Stefan ⛄ F. schrieb:
> Das ist der Grund, warum unsere Produkte so
> oft mangelhafte Qualität haben!

Nö, das liegt v.a. daran, dass viele Unternehmen für gute, erfahrene 
Entwickler kein Geld ausgeben wollen, die Entwicklung teilweise auf 
Freiberufler im In- und Ausland auslagern.
Nicht, dass Freiberufler schlechtere Entwickler wären, aber wenn man 
jedes Modul einzeln programmieren lässt und der Programmierer vielleicht 
gar nicht weiß, wozu und wofür, und dann zum Schluss einfach alle Module 
zusammenwirft, kommt meistens nichts Brauchbares heraus. Bug Fixes sind 
so gut wie unmöglich, weil keiner den Durchblick hat.

von Peter D. (peda)


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Was nützt die tollste Stromsparoption, wenn sie buggy implementiert 
wird.
Ich hab einige solche Geräte, die funktionieren ne Weile. Aber 
irgendwann vergessen sie, den Power-Off Timer zu starten. Die Folge ist 
dann, daß der Akku tiefentladen wird, d.h. Schrott ist und man ihn 
wechseln muß.

Viele MCs sind aber auch so konzipiert, daß sie bei Unterschreiten der 
Brownout-Schwelle wieder aufwachen und maximalen Strom ziehen. Was soll 
dieser Schwachsinn?

von Sokrates (Gast)


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Peter D. schrieb:
> Viele MCs sind aber auch so konzipiert, daß sie bei Unterschreiten der
> Brownout-Schwelle wieder aufwachen und maximalen Strom ziehen. Was soll
> dieser Schwachsinn?

Das ist nun wirklich nicht die Schuld des Microcontrollers.

Wenn es richtig funktionieren soll, muss man richtig und selbst 
programmieren und nicht die fehlerhaften, vorgefertigten Includen und 
Programmschnipsel anderer verwenden und dann über den µC schimpfen.

von Veit D. (devil-elec)


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Stefan ⛄ F. schrieb:

> Setze mal einem Marketing Menschen von Rigol diesen Floh ins Ohr,
> überzeuge ihn, dass nicht nur du, sondern die ganze Welt so etwas schon
> immer gebraucht hatte. Aber es muss billig und schnell gemacht werden.
> Was wird wohl  dabei heraus kommen?: Die Entwickler werden mal wieder
> gezwungen, es irgendwie schnell hin zu sauen. Womöglich sogar ohne
> anschließende Produktpflege. Das ist der Grund, warum unsere Produkte so
> oft mangelhafte Qualität haben!

Stefan, du bist schon irgendwie verrückt. Wie passt denn diese 
Qualitätsaussage von dir zu deinen Billig Billig Ansprüchen beim Thema 
FTDI FT232 Thread? Dort billige Fakes bei dubiosen Händlern einkaufen 
wollen und hier auf den Qualitätstisch klopfen. Ich kann da nur mit Kopf 
schütteln.

von Chris (Gast)


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Für ganz kleine Ströme gibt es von ST ein nettes Tool, das 
X-NUCLEO-LPM01A: 
https://www.st.com/en/evaluation-tools/x-nucleo-lpm01a.html

1 nA - 200 mA statisch, 100 nA - 50 mA dynamisch (100 kHz).

Alternativ nimmt man für die Strommessung eine einfache Stromzange und 
wickelt eine dünne Versorgungsleitung mehrere zig mal dort rein. Damit 
lassen sich auch recht kleine Ströme gut messen und darstellen.

Oder man nimmt ein teures Spezialtool dafür ;)

von Dieter C. (Gast)


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A. K. schrieb:
> Keithley DMM6500

Mit dem Keithley, dass i.Ü. definitiv keine Leistung messen kann, habe 
ich schon lange spekuliert.
Bestellt habe ich heute das Gossen Energy. Das erschien mir nach dem 
Afug-Video die bessere Wahl.

von Thomas W. (goaty)


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Das DMM6500 und das Energy sind überhaupt nicht miteinander 
vergleichbar...

Aber welche zeitliche Auflösung hat eingentlich das Energy ? Hab das aus 
dem Datenblatt nicht ermitteln können. Scheint ja nur die 
Momentanleistung aber keinen Verlauf aufzeichnen zu können. Für die 
Aufzeichnung vom Energieverbrauch eines Microcontrollers denke ich ist 
das nicht geeignet.

-Edit- Gefunden, steht Bandbreite 1kHz im Handbuch.

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Veit D. schrieb:
> Wie passt denn diese
> Qualitätsaussage von dir zu deinen Billig Billig Ansprüchen beim Thema
> FTDI FT232 Thread? Dort billige Fakes bei dubiosen Händlern einkaufen
> wollen und hier auf den Qualitätstisch klopfen.

Ich habe weder billige originale noch billige Fakes gefordert. Ich habe 
nur darauf hingewiesen, dass weder der Preis noch der Händler ein Garant 
für Originale Ware ist.

Wir hatten das dort bereits diskutiert. Deine falschen Aussagen über 
meine Äußerungen werde durch Wiederholung nicht richtiger.

Im übrigen möchte ich darum bitten, diesem Seitenhieb hier nicht weiter 
zu diskutieren, weil er vom Thema abzulenken versucht.

von ... (Gast)


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Thomas W. schrieb:
> Scheint ja nur die
> Momentanleistung aber keinen Verlauf aufzeichnen zu können. Für die
> Aufzeichnung vom Energieverbrauch eines Microcontrollers denke ich ist
> das nicht geeignet.

Was erzählst du da für Quatsch.
Klar kann das Energy den Verlauf aufzeichnen.
Für Microcontroller ist es bestens geeignet. Das kann nanoWatt messen. 
Sieh dir einfach das Video an

https://www.youtube.com/watch?v=BEuls6zXFas

von ... (Gast)


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Thomas W. schrieb:
> Bandbreite 1kHz im Handbuch.

Mann o Mann, du raffst aber auch gar nichts. 1kHz Filter heißt nicht 
1kHz Bandbreite.
Die Bandbreite des Geräts sind 100kHz.

Energie und Leistung kannst du anscheinend auch nicht auseinanderhalten.

von Thomas W. (goaty)


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... schrieb:
> Mann o Mann, du raffst aber auch gar nichts. 1kHz Filter heißt nicht
> 1kHz Bandbreite.
> Die Bandbreite des Geräts sind 100kHz.
Ah dann habe ich das falsch gelesen auf Seite 47 im Handbuch:
"Bandbreite bis 1 kHz; Signalanteile höherer Frequenz werden von 
Eingangsfiltern abgeschnitten"
Mein Fehler, sorry !

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