Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Messgerät für Verbrauchsoptimierung batteriebetriebener Geräte


von Frank K. (fchk)


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Tach.

Für die Entwicklung von batteriebetriebenen Geräten suche ich ein 
Messgerät, das mir folgendes mitloggt:
- Spannung 0-20V (z.B. 12V Bleiakkus oder 4S LiPo)
- Strom am Besten bis 2A (das würde dann auch LTE-Module abdecken), 
Auflösung idealerweise im uA Bereich
- Leistung
- aufakkumulierte Ladung/Entladung mit Auflösung im uAh-Bereich
- aufakkumulierte Energie Wh oder Ws

Gibt es da was fertiges speziell für diesen Zweck, oder muss ich das 
gleich mitentwickeln?

fchk

von H. H. (Gast)


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Frank K. schrieb:
> - Strom am Besten bis 2A (das würde dann auch LTE-Module abdecken),
> Auflösung idealerweise im uA Bereich

Das wird nicht bilig.

von Simon (simonberlin)


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Es gab mal den Akku-Monitor GZM 500 von ELV aber der fast fertig Bausatz 
scheint nicht mehr im Sortiment zu sein. Ende letztes Jahr hatte ich da 
noch zwei gekauft. Die Bauanleitung ist aber jetzt gratis zum Download, 
Basis ist ein Coulomb Counter DS2740 und die Auflösung bestimmt man ja 
selber mit dem Messwiderstand in Verbindung mit den 15 Bit des DA.

Datemblatt Angabe ist:
Spannung: 3,5–24 V
Stromaufnahme: 75 µA (typisch, bei 5 V)
Shunt: 10 mΩ bis 9,999 Ω
Messbereichsendwert: 5,12 mA bis 5,12 A

15 Bit DA mit 2A max wäre ~60µA LSB, richtig?

Mit etwas Kompromissbereitschaft weil es eine billige Lösung ist reicht 
das ja vielleicht. Die 1Wire Kommunikation des DS2740 kann man gut 
belauschen wenn man loggen will (man kann den Controller/Display des 
GMZ500 einfach abzwicken und nur den Coulomb Counter benutzen). Spannung 
muss man halt gesondert erfassen. War für mich die einfachste Variante 
an eine Platine mit DS2740 zu kommen...

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Frank K. schrieb:
> Für die Entwicklung von batteriebetriebenen Geräten suche ich ein
> Messgerät
...
> - Strom am Besten bis 2A (das würde dann auch LTE-Module abdecken),
> Auflösung idealerweise im uA Bereich
...
> Gibt es da was fertiges speziell für diesen Zweck, oder muss ich das
> gleich mitentwickeln?

Hmm. Du bist doch ein aktiver Regular in diesem Forum. Liest du denn 
keine fremden Threads? Dann hättest du es doch mitbekommen müssen, daß 
diese Frage regelmäßig alle paar Wochen hier kommt.

Die allgemeine Antwort ist, daß man die geforderte Dynamik (2µA..2A sind 
z.B. 120dB) nicht ohne Meßbereichsumschaltung schafft. Und letztere kaum 
so schnell, wie verlangt (im µs Bereich). Und das ganze auch kaum ohne 
Beeinflussung der zu messenden Schaltung.

Kommerziell gibts das wohl, aber teuer, teuer, teuer. Zielführender ist 
meist, die nur wenigen verschiedenen Zustände bei der Stromaufnahme 
einzeln zu vermessen und den Gesamt-Energieverbrauch durch Summation 
über die Einzelzustände und deren Dauer zu berechnen.

Aber wenn du der Crack bist für den du dich hältst, dann warten wir 
gerne auf deine fertige Lösung.

von Manuel K. (18tbx46)


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Keysight CX3300 könnte das. Aber preislich wahrscheinlich falsche 
Kategorie.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Ich arbeite beruflich mit dem Joulescope. Auch nicht günstig, aber 
vermutlich immer noch günstiger als ein kompletter Keysight 
DC-Poweranalyzer.

von Frank K. (fchk)


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Sebastian R. schrieb:
> Ich arbeite beruflich mit dem Joulescope. Auch nicht günstig, aber
> vermutlich immer noch günstiger als ein kompletter Keysight
> DC-Poweranalyzer.

Hervorragend. So etwas hatte ich im Kopf, als ich meine Frage formuliert 
hatte. Der Preis ist auch im erwarteten Rahmen.

Danke!

fchk

von Hermann M. (hoppppla)


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wir sind grad auch auf der Suche nach einem Batteriesimulator, bei uns 
wird es vermutlich auf ein NGM202 von Rohde & Schwarz rauslaufen.
https://www.rohde-schwarz.com/us/products/test-and-measurement/dc-power-supplies/rs-ngm200-power-supply-series_63493-652229.html

von Thomas K. (kalti)


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Hallo,

das Thema Batterien und Akkus zu Simulieren und Energiverbrauch 
optimieren hatte ich auch schon mehrfach bei der Arbeit, jedoch eher für 
3-5V und 2A. Wir haben damals den NGM202 von R&S teuer gekauft und ein 
paar mal verwendet, dann haben wir das Otii Arc getestet und ich bin 
begeistert, verwende das NGM nur noch selten.

Für die höheren Leistungen gibt es das Otii Ace 
https://www.qoitech.com/otii-ace/

Es kann:
0V-25V

nA-5A

0.4nA

Ist preislich recht interessant und sehr einfach zu bedienen.

MfG Kalti

von Christian D. (chris_f)


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Hallo Frank,

ich nutze seit einiger Zeit das schon hier erwähnte R&S NGM202 u.A. für 
diesen Anwendungszweck. Die Option Batteriesimulator habe ich auch - 
nutze sie allerdings tatsächlich weniger.

Das otii sieht auch sehr interessant aus, die 500kSps vom NGM brauch ich 
aber dann doch gelegentlich :)


VG
Chris

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