Комментарии 19
Есть еще базовые варианты типа ucurrent в виде приставки к мультиметр/ослу, собственно усилитель на 2 ОУ 5 резисторов и обвязка.
Или схема а-ля электрометер с нулевым падением напряжения на шунте и проблемной реализацией на большие токи.
Для большинства случаев нужен просто осциллограф с дифференциальным входом и резистор, например, 10mOhm. Лучше выкинуть 100-200 долларов на это, чем не пойми на что.
В редких случаях, например, при многочасовой оценке изделий с батарейным питанием, действительно удобно, когда есть счетчик, который за тебя вычисляет всю мощность.
Есть еще решения, которые я видел только на картинках, когда измеритель тока (мощности) интегрирован с Jtag-отладчиком. В этом случае можно оценивать совсем малые значения и смотреть весь код, который за это ответственнен.
В крупных изделиях очень полезен тепловизор. Бывает так что сразу видно транзисторы, которые забыли закрыть и что-то в этом духе.
Увы, но осциллограф в промере потребления IoT железок не самая удобная штука... Возьмем какую-нибудь железку с NBIoT модулем: в фоне кушает 20мкА, при передаче 300 мА. При этом эти 20 мкА - важный параметр. 20 или 25 может быть критично, когда это датчик, стоящий в герметичном корпусе у черта на куличках со сроком жизни батареи года 3... Т.е. за эти микроамперы приходится бороться, оптимизируя ПО. В итоге при шунте 10мОм будет нифига не видно, а при большом шунте будет просаживаться питание... А без калибровки это еще и попугаи будут, а не измерения, т.к. задача осциллографа показывать форму, а не измерять точно... Так что перечисленные девайсы имеют место там, где они нужны. А кому не нужны - естественно нет смысла тратить деньги.
На работе юзаем упомянутый нордик - вполне себе норм. На прошлой пользовал настольный мультиметр (GWInstek, старшая модель вроде), который сносно рисовал график на экране, имел частоту выборок более килогерца и писал лог на флешку - тоже неплохой вариант, главное диапазон ручками подобрать, чтоб он их не переключал при пиках потребления...
В моей картине мира все это бесполезно в 99,9% случаев. Единственный параметр который важен это потребление во время сна. А этот параметр можно измерить с помощью любого микрометра и сложное оборудование не требуется. Все потому что в подобных системах рабочий режим слишком скоротечный и на балланс влияет очень слабо.
Также для себя отмечал что игроки на этом рынке постоянно увеличивают и увеличивают размер элемента питания. Вероятно потому что в этом деле сложно оценить деградацию-саморазряд элементов питания и температурные режимы, влажность и подобные вещи. То есть практически будут рулить подглядывание за другими успешными игроками на рынке (делать также) и теоретические расчеты по документам от поставщиков.
Деградацию крупные игроки оценивают только по многомесячным наблюдениям в климокамерах (климокомнатах) при повышенной температуре, обычно +40..+60 градусов. Обычно там держат образцы в течение всего времени жизни изделия. Ну и нужен качественный контроль поставщиков компонентов само собой.
Показывал студентам на лекции логгер тока и его использование для оптимизации потребления устройств. Прямо во время показа попал на баг прошивки, из-за которого она при определённых условиях не уходила в сон после сеанса передачи данных.
На логгере это было очевидно сразу, без него — ну, высока вероятность, что никто бы не заметил никогда, максимум — уже по результатам эксплуатации большого флота устройств.
Ну вот пример: счетчик воды. Сон <10мкА, прерывание каждые 250мс, проводится опрос входов датчика, обсчет и уход в сон. Потребление прыгает до сотни (или меньше, не помню, но значительно) мкА, на несколько десятков мкс. Причем хотелось понимать именно картину потребления, а не среднее... Вот упомянутый GWInstek выручил конечно, потому, что частота выборок большая...
Otii Arc внутри выглядит так -
Такие штуки конечно полезны, но все таки стоит обзор делать не на основе рекламных буклетов, а факту их реальной схемотехники.
Вот на этой плате, скажем, применено реле на входе. Это риск окисленных контактов и роста внутреннего сопротивления. Также там на входе стоит не специфицированный супрессор. Это риск выхода из строя если от нагрузки пойдёт обратное напряжение. Т.е. непонятно выдержит ли эта штука если будет работать вместо аккумулятора в дивайсах с зарядкой.
В принципе все показанные в статье решения как бы интересны для измерения токов в устройствах с аккумуляторным питанием, по полную эмуляцию аккумуляторов не поддерживают.
Также стоит смотреть поддерживает ли софт этих устройств экспорт данных в тот же MATLAB.
Поскольку аналитика собственно нативных программ к устройствам очень слаба.
А для чего на плате так необычно сделали отделение (наверное измерительной) части?
Впервые вижу такое решение.
Для термостабильности, видимо. Тепло от стоящего рядом микроконтроллера и других микросхем чтобы быстро не передавалось на участок с АЦП.
Тут же микровольты измеряются. Шунты ведь низкоомные. Решения явно взято из стандартных даташитов на прецизионные АЦП.
И даже с таким ухищрением этот дивайс все время надо калибровать в процессе работы. Поэтому у него перед выходом реле стоит, которое полностью отключает выход при проведении калибровки.
Очень полезные устройства, в отсутствии такого часто приходилось использовать шунт и осциллограф.
Но параметры у представленных все немного разные. Мне кажется тут нет универсального. Хотя есть очень классные приборы.
Если уж совсем на коленке, и надо грубо прикинуть - можно просто конденсатор параллельно питанию подключить, и замерить, сколько времени на нем проработает.
Как уже упомянули выше - для IoT нагрузок важен динамический диапазон измерителя (не упомянутый ни для одного прибора, а легко возможен сценарий с быстрым изменением тока на 4-5 декад) или скорость переключения пределов (упомянутая только для Current Ranger).
в отладчики для контроллеров сейчас делают такую опцию, как бы можно следить после какой команды ток скакнул
Интересно, разъёмы под бананы реально удобны?
Я дела тоже кастом для измерения микропотреблений устройств, но так как в большинстве случаев это всё отлаживается на столе с паяльником, просто паялся на плату. Знаю, что у плохих бананов могут быть окисления.
А вот тут делают свой профилировщик мощности
8 профилировщиков потребляемой мощности для embedded и IoT систем