Hallo, ich möchte ein paar Versuche mit einem 3,3 V betriebenen Bauteil machen und dabei den Stromfluss über eine Minute aufzeichnen und am PC als Graphen darstellen. Es sollte wenigstens 10 Messungen pro Sekunde durchführen können. Der benötigte Strom der Komponente wird dabei von 10 µA bis 500 mA betragen. Was eignet sich dafür? Was könnt ihr im Hobby-Bereich empfehlen? Hardware/Software?
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https://lowpowerlab.com/guide/currentranger/specs-architecture/ oder https://www.nordicsemi.com/Products/Development-hardware/Power-Profiler-Kit-2
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Olli Z. schrieb: > ... Der benötigte Strom der Komponente wird dabei von 10 µA bis > 500 mA betragen. Du solltest dir überlegen, ob du wirklich einen Dynamikbereich von mehr als 94 dB benötigst oder nicht genauso gut mit zwei Messbereichen - einer für den Sleep und einer für den normalen Betrieb des ESP - bedient bist. > ... und dabei den Stromfluss über eine Minute aufzeichnen und am PC als > Graphen darstellen. Um in einem Graphen einen Dynamikbereich von über 94 dB darzustellen, hat sich die logarithmische Skalierung der Werte bewährt.
Stephan schrieb: > https://www.nordicsemi.com/Products/Development-hardware/Power-Profiler-Kit-2 Habe ich hier und hätte ich bei den Anforderungen ebenfalls empfohlen.
Schau dir vor einem Kauf des PPK2 die Genauigkeit an, ob die gut genug für dich ist https://docs.nordicsemi.com/bundle/ug_ppk2/page/UG/ppk/ppk_measure_accuracy.html
> Graphen darstellen. Es sollte wenigstens 10 Messungen pro Sekunde > durchführen können. Der benötigte Strom der Komponente wird dabei von 10 > µA bis 500 mA betragen. Am einfachsten lassen sich deine Ansprueche vermutlich mit einem Multimeter erfuellen. Wobei es hier und da Grenzwertig sein kann. 1. 10Messungen pro Sekunde koennen einige, aber nicht alle 2. 500mA ist etwas doofe weil viele den Messebereich bei 200mA umschalten, abe es gibt auch welche wo das bis 2A geht. Oder manche auch 600mA 3. Die unteren 10uA haengen dann von der Aufloesung ab. Je mehr Ansprueche du gleichzeitig erfuellen kannst umso groesser muss dein Geldbeutel sein. Batronix hat z.B das Rigol DM858 fuer 340Euro rausgehauen. Das sollte deinen Wuenschen schon recht nahe kommen. Aktuell gibt es aber nur noch die E Version fuer 340Euro. .-) Vanye
ich habe genau so was gerade mit STM32F446, einem Pollin-Stromwandler (0,3-10A), C# und SkiaLiveCharts2 realisiert.
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Rainer W. schrieb: > ??? https://livecharts.dev/ ist ein echt cooles Tool, um in C# alle Arten von "hippen" Charts zu erzeugen. Ungefähr 10Mio mal so gut wie Microsoft Charts. Anbei noch ein Screenshot der V1.0. Im Grund eine Langzeitmessung mit Speicherung als CSV, dazu ein "Oszi" mit 8ksps und RMS-Berechnung.
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Gunnar F. schrieb: > einem Pollin-Stromwandler (0,3-10A) Welcher ist das (denn Pollin baut keine Stromwandler, der verkauft sie nur)? Und der Wandler kann 10µA sinnvoll und hinreichend fehlerfrei wandeln? Olli Z. schrieb: > von 10 µA Mit welcher Auflösung? 1µA (das wären dann immerhin 10% Messfehler bei 10µA)? > dabei den Stromfluss über eine Minute aufzeichnen und am PC als Graphen > darstellen. Es sollte wenigstens 10 Messungen pro Sekunde durchführen > können. Der benötigte Strom der Komponente wird dabei von 10 µA bis 500 > mA betragen. Rechnen wir mal nach, was passiert, wenn wir die 10µA völlig ignorieren und während der Messdauer von 1 Minute nur 1 Sekunde lang ein Strom von 300mA fließt: mittlerer Strom = 300mA/60 = 500uA Das bedeutet, dass du selbst wenn du die 10µA weglässt, nur einen Fehler von 2% hast. Gar nicht mal soo arg schlecht. Und wenn du die Ruhestromaufnahme von "10µA" einmal einziges Mal misst und als statischen Wert in deine Berechnung einbringst, dann wird die Abweichung vernachlässigbar. Kann natürlich sein, dass die zu vermessende Schaltung ganz was anderes ist und die Stromaufnahme eben nicht so binär "entweder 300mA oder 10µA", aber dann musst du dir wie gesagt um den Dynamikbereich und die Auflösung deiner Messaufgabe etwas mehr Gedanken machen.
Lothar M. schrieb: > Welcher ist das (denn Pollin baut keine Stromwandler, der verkauft sie > nur)? > Und der Wandler kann 10µA sinnvoll und hinreichend fehlerfrei wandeln? Ich dachte, ich dürfte das hier so flapsig reinwerfen. Dass Pollin nicht herstellt, dachte ich als bekannt voraussetzen zu dürfen. https://www.pollin.de/p/aktiver-stromsensor-vacuumschmelze-t60404-n4646-x66282-15-a-5-v-180070 und https://www.pollin.de/p/differenz-stromsensor-vacuumschmelze-t6040n4646x95081-300-ma-5-v-180071 Und nein, die können 10uA nicht "hinreichend fehlerfrei" verarbeiten. Nur der Zufall wollte, dass ich gerade kürzlich etwas gemacht habe, was den Wünschen des TO sehr nahe kommt (nur nicht die Magnitude der Ströme!). Deswegen erwähnte ich das und er mag das als Ansatzpunkte für seine Umsetzung verwenden oder nicht. Zumindest die anderen seiner Anforderungen sind ja immerhin erfüllt.
Gunnar F. schrieb: > Lothar M. schrieb: >> Welcher ist das (denn Pollin baut keine Stromwandler, der verkauft sie >> nur)? >> Und der Wandler kann 10µA sinnvoll und hinreichend fehlerfrei wandeln? > > https://www.pollin.de/p/aktiver-stromsensor-vacuumschmelze-t60404-n4646-x66282-15-a-5-v-180070 > Und nein, die können 10uA nicht "hinreichend fehlerfrei" verarbeiten. Wobei ich den auch vor kurzem benutzt habe, und man die seht gut modifizieren kann, da die Primärwicklung entfernbar ist, dann das Gehäuse geöffnet werden kann und man z.B. statt 3 Wicklungen leicht 30 reinbekommt für 0..500mA z.B. (die Dynamik geht natürlich trotzdem nicht)
Das Problem hatten doch schon Andere! Wurde das damals nicht mit dem Spannungsabfall an einer Diode gelöst? Finde den Thread grad nicht. Gruss Chregu
Hier ist was zum Lesen: Beitrag "Strom messen - deepsleep" Beitrag "Strom messen von µA bis 100A" Beitrag "Shunt Strommessung von wenigen µA bis einige 100mA" Beitrag "Mit Shunt hohe und sehr geringe Ströme messen" Gruss Chregu
Hm, ich habe ein Tischmultimeter, Siglent SDM3045X. Bislang habe ich das nur "offline" genutzt, aber evtl. kann das sowas ja auch...?
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Olli Z. schrieb: > aber evtl. kann das sowas ja auch...? Hat immerhin 1GB Speicher drin:
1 | Vorteile des Siglent SDM3045X Basis-Multimeters |
2 | - 150 Messungen/s 4½-stellig (60.000 Counts). |
3 | - 1 GB NAND Speichergröße, Massenspeicher-Konfiguration. |
4 | ... |
Olli Z. schrieb: > Hm, ich habe ein Tischmultimeter, Siglent SDM3045X. Bislang habe > ich das nur "offline" genutzt, aber evtl. kann das sowas ja auch...? Um deinen gewünschten Messbereich abzudecken käme bei dem SDM3045X der 600mA in Frage..damit der Messbereich nicht gewechselt werden muss. Die kleinste Auflösung sind 10uA. Allerdings ist eine Toleranz von 0,12% angegeben plus 6 Digits. Bei 10uA tatsächlich fließendem Strom können also auch 70uA angezeigt werden. Damit wird der Wert unbrauchbar. Für feinere Auflösung müsste der Messbereich also gewechselt werden. Weiter oben in einem Kommentar wurde empfohlen 2 getrennte Messungen durchzuführen. Ist das keine Option? Oder erwartest du auch Messwerte im kleinen mA-Bereich? Bei Messungen in nur einem Bereich hast du auch Schwierigkeiten es grafisch darzustellen. Schließlich liegt zwischen 10uA und 500mA der Faktor 50000. Da bliebe dir tatsächlich nur die logarithmische Darstellung. Das Thema wurde hier im Forum übrigens schon öfter behandelt. Vielleicht lohnt sich eine Suche nach Threads diesbezüglich.
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Olli Z. schrieb: > ich möchte ein paar Versuche mit einem 3,3 V betriebenen Bauteil machen > und dabei den Stromfluss über eine Minute aufzeichnen …. Es gibt zwischenzeitlich recht viele unterschiedliche Vorschläge, weil niemand richtig weiß, um welches Bauteil („einem 3,3 V betriebenen Bauteil“) sich hier handelt und welches konkrete Ziel man mit den Messungen verfolgt
Angehängte Dateien:
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esp32h2-sche-core.png
84 KB
Mein aktueller Proband (ich habe durchaus noch mehrere zum testen) ist ein EPS32-H2 Super-Mini Board und ich gehe direkt auf die 3,3V, also hinter den Spannungsregler. Meine ersten Messungen mit einem DMM (Fluke 179) im Min/Max Modus und einer Autorange von 60 mA zeigten das der ESP32 bei 96 MHz im "Leerlauf" also ohne besondere Applikationsausführung, ohne irgendwelche Spannungsregler im Weg oder LEDs und ohne aktive Funkverbindungen 8,66 mA aufnimmt, was ziemlich seiner Spezifikation entspricht. Im Light-Sleep mit aktivem PWM aus RTC-Clock sind es dann doch noch 660 µA. Das sollte aber eigentlich schon eher im Bereich von 100 µA liegen... also noch deutlich zu hoch. Nun, mit aktivem BLE-Modem als Zigbee-Node sind es dann schon 30,84 mA MAX und 10,32 mA MIN. Der Modem-Betrieb macht also ca. 22 mA aus. Wenn ich nun den ESP immer mal wieder schlafen lege, für 30-60 Sekunden, dann sollte die Stromaufnahme auf wenigstens 660 µA sinken. Das kann ich noch nicht messen da ich erst rausfinden muss wie man das mit dem Espressif-IDF und Zigbee Z2M ordentlich macht.
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