वर्तमान की छोटी, नुकीली मात्रा को कैसे मापें?

Question

मान लें कि मेरे पास कुछ मात्रा में बाह्य उपकरणों के साथ एक माइक्रोकंट्रोलर है और बैटरी जीवन का एक उचित अनुमान लगाने में सक्षम होना चाहता है। क्योंकि मैं इसे कई बार सो सकता हूं, और विभिन्न परिधीय अलग-अलग अवस्थाओं में होंगे, मेरी वर्तमान खपत यूएए (स्लीप मोड) और कुछ 10 एमए (जब जाग) हो सकती है।

अब, मैं एक बैटरी संलग्न कर सकता हूं और इसे नीचे चला सकता हूं और समय को माप सकता हूं, लेकिन यह फर्मवेयर और हार्डवेयर दोनों में अलग-अलग दृष्टिकोणों की तुलना करने के लिए समय लेने और कठिन (और संभवतः महंगा) बनाता है।

मैं श्रृंखला में एक मल्टीमीटर रख सकता था, लेकिन यहां तक ​​कि अगर इसमें डेटा लॉगिंग है, तो यह कुछ अंतराल पर है और मुझे प्रक्षेप करना होगा, और पूरी तरह से अंतराल की तुलना में छोटे बदलाव को याद कर सकता है। (प्लस बोझ वोल्टेज और वह सब।)

यदि मेरा उपकरण पर्याप्त रूप से सोता है , तो जागृत धारा कुछ हद तक नगण्य हो जाती है, लेकिन जागने के समय के लिए 1000: 1 अनुपात की आवश्यकता हो सकती है, इसलिए यह सभी डिज़ाइनों पर होने की संभावना नहीं है।

क्या कोई उपकरण है जो बहुत कम मात्रा में समय के साथ वर्तमान को एकीकृत करता है (जैसे, किल-ए-वाट आउटलेट मीटर नहीं)? मूल रूप से मुझे यह जानने में दिलचस्पी है कि "आखिरी घंटे में, 20mAh की खपत हुई थी"। बोनस अंक यदि मैं किसी भी समय सटीक वर्तमान माप प्राप्त कर सकता हूं, जागृत और वर्तमान खपत की तुलना करने के लिए।

Comments

@ Sparky256 आप किस बारे में बात कर रहे हैं? एक 10 kHz नमूनाकरण दर बहुत पर्याप्त होगी, यह मानते हुए कि इसमें पर्याप्त डेकोप्लिंग कैपेसिटर शामिल हैं। मान लीजिए कि हम प्रति नमूने 16 बिट का उपयोग कर रहे हैं, जो प्रति सेकंड केवल 20 kB बनाता है। कोई भी आधुनिक 16 या 32 बिट माइक्रोकंट्रोलर यह लिख सकता है कि बिना एसडी कार्ड के, बहुत कुछ, और मेरा पीसी एसएसडी या हार्ड ड्राइव पर रैम में वर्षों तक स्टोर कर सकता है । यह 1960 का दशक नहीं है! यहां तक ​​कि विंस का 1MS / s ... किसी के लिए हंसी है जो सॉफ्टवेयर परिभाषित रेडियो के साथ काम कर रहा है।

— मार्कस मूलर

@ Sparky256, मेरे पास एक 16 चैनल NI Labview प्रणाली है जो 16 टीबी डैक रीडिंग के 16 चैनलों को 200 ksps पर रिकॉर्ड कर सकती है जब तक कि 1 टीबी हार्ड ड्राइव पूरी न हो। यह सब कितना पैसा आप भुगतान करना चाहते हैं के बारे में है।

— विंस पैट्रन

@ Sparky256 निश्चित रूप से, नाम-ब्रांड DAQ कार्ड महंगे हैं। इस उद्देश्य के लिए, एक बहुत ही सरल डिवाइस ऐसा करेगा - संभवतः एक साउंड कार्ड (ब्रिड्ड कपलिंग कैप के साथ) अन्य स्टीरियो चैनल पर वोल्टेज संदर्भ के साथ।

— मार्कस मूलर

क्षमा करें, लेकिन एकीकरण को डिजिटाइज़ किए गए वर्तमान नमूनों को संग्रहीत करने की आवश्यकता नहीं है, यह एक एकीकृत - एक योग को बचाने के लिए पर्याप्त है। 1MSa / सेकंड या 1Sa / सेकंड, एक सेकंड का एकीकृत समय या एक सप्ताह, मेमोरी के कुछ बाइट्स पर्याप्त हैं।

— user287001

मैंने किसी को भी काउंटरलॉम्ब काउंटर्स का उल्लेख करते नहीं देखा, जो इस स्थिति में एक बुरे विचार की तरह लगता है

— BeB00

Answer 1

खैर, निश्चित रूप से विशिष्ट वर्तमान-संवेदन आईसीएस है। आपके मामले में, मैं "बस" कुछ इस तरह से ले जाऊंगा:

• बैटरी और अपने इलेक्ट्रॉनिक्स के बीच एक छोटे (जैसे 0.5 Ω) श्रृंखला अवरोधक का उपयोग करें।
• एक इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायर के साथ उस रोकनेवाला में वोल्टेज को बढ़ाएं
• ADC का उपयोग करके, उस वोल्टेज को लॉग इन करें

समस्या:

1. कम धाराओं · कम प्रतिरोध = कम वोल्टेज: शोर के कारण आपकी माप सटीकता खराब होगी
2. चूंकि माइक्रोकंट्रोलर बहुत तेजी से जागते हैं और समान रूप से तेजी से सो जाते हैं, इसलिए आपके एडीसी नमूनाकरण दर को बहुत अधिक होने की आवश्यकता है।

लेकिन एक सिद्धांत के रूप में, यह काम करता है, और निश्चित रूप से व्यवहार्य है (हालांकि एक स्थिर, कम-शोर, उच्च-प्रवर्धन इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायर को डिजाइन करना संभव नहीं है; लेकिन: मौजूदा instr.amp आईसी है जो इसे बहुत आसान बनाते हैं)।

सौभाग्य से, आपकी समस्या बल्कि आम है। तो: टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स सहित कई, वर्तमान संवेदन एम्पलीफायरों का एक पोर्टफोलियो है, जिनमें से कुछ पूर्वोक्त शंट अवरोधक और एक डिजिटल इंटरफ़ेस दोनों को एकीकृत करते हैं। टीआई की उत्पाद सूची देखें ।

वास्तव में, ये आईसी एक ही समय में वर्तमान और आपूर्ति वोल्टेज को मापने में सक्षम हैं - और यह वास्तव में खींची गई शक्ति को मापने के लिए बहुत अच्छा है, एक उपाय जो कच्चे खींचे गए वर्तमान की तुलना में बैटरी जीवन के लिए अधिक प्रासंगिक है, अगर गैर-तत्व हैं (उदाहरण के लिए) , MCUs) से किया है।

INA233, उदाहरण के लिए, एक बाहरी शंट से जुड़ा हो सकता है (मान लीजिए, 0.3,) और इसमें ADC चरण प्रति 2.5 ofV का रिज़ॉल्यूशन है। इसका मतलब है, एक एकल एडीसी कदम I = U / R = 2.5 0.3V / 0.3 a = 8.333 currentA है।

मुझे लगता है कि डिवाइस में एक स्वचालित नमूनाकरण और औसत मोड भी है, ताकि आप तेजी से बदलते लोड के तहत भी आसानी से अच्छे अनुमान प्राप्त कर सकें।

इसके अलावा, जैसा कि मैंने अभी-अभी पता लगाया है: चीज़ का एक "अलर्ट" स्तर है, ताकि आप अपनी माप प्रणाली को जागृत कर सकें जब भी वर्तमान एक विन्यास सीमा से ऊपर उठता है। अच्छा! इस तरह, आपको केवल कभी-कभी नमूना लेने की आवश्यकता है।

Comments

क्या उच्च नमूना दर की आवश्यकता को वैकल्पिक रूप से एक एनालॉग इंटीग्रेटर के साथ संबोधित किया जा सकता है जिसे नमूना किया जाता है और फिर कम दर पर रीसेट किया जाता है?

— फिल फ्रॉस्ट

ध्यान दें कि किसी भी बैटरी आपूर्तिकर्ताओं में समान रिसाव, क्षमता और दोहरी परत प्रभाव या ESR अनुपात नहीं है। इसलिए भविष्यवाणी कर रहा है। आह क्षमता बनाम वर्तमान निर्वहन सामान्यीकरण करना असंभव है। इसका परीक्षण तब तक किया जाना चाहिए जब तक कि डेटाशीट द्वारा ठीक-ठीक निर्दिष्ट न किया गया हो।

— टोनी स्टीवर्ट Sunnyskyguy EE75

@PhilFrost मुझे वह विचार पसंद है, लेकिन अशुद्धि को एकीकृत करने के बारे में चिंतित हूं! लेकिन मुझे पूरा यकीन है कि यह, कम से कम किसी पैमाने पर, संभव है!

— मार्कस मूलर

Answer 2

क्या कोई उपकरण है जो बहुत कम मात्रा में समय के साथ वर्तमान को एकीकृत करता है

हां, कई हैं; सबसे पुराना एक इलेक्ट्रोप्लेटिंग सेल है (मढ़वाया धातु का द्रव्यमान amp-घंटे का प्रतिनिधित्व करता है) एडिसन पेटेंट , और इलेक्ट्रोलिसिस कोशिकाओं (एक केशिका ट्यूब में गैस संचय) का उपयोग हाल ही में किया गया है। लंबे उपयोग की अवधि के बाद बैटरी का विश्लेषण करने के लिए ये बिल्कुल बराबर हैं।

आजकल, डिजिटलीकरण का उपयोग करें।

यदि आप डिजिटल नमूनाकरण दर की तुलना में तेजी से उतार-चढ़ाव की उम्मीद करते हैं, तो यह निश्चित है। एक दो-शाखा वर्तमान पथ को व्यवस्थित किया जा सकता है, जिसमें उच्च आवृत्ति चालन (एक संधारित्र) होता है जो वर्तमान सेंसर को बाईपास करता है, और एक समानांतर कम-आवृत्ति चालन (प्रारंभ करनेवाला और वर्तमान अर्थ तत्व)।

यदि आप लंबी अवधि के छोटे करंट (जो डिजिटल सैंपलिंग ग्रेन्युलैरिटी को हराते हैं) की अपेक्षा करते हैं, तो यह भी ठीक करने योग्य है। डीसी करंट सिग्नल के लिए एक छोटा डीसी-प्लस-व्हाइट-शोर स्रोत जोड़ें, और एक अंश-बिट की वर्तमान राशि (सांख्यिकीय) बड़े समय पर सही डिजिटल संचय का कारण बनेगी। Dither अंजीर के साथ ADC। 5a जोड़ा संकेत के डीसी भाग को हालांकि कैलिब्रेट किया जाना चाहिए। इस तरह के 'ड्यूरेट' के लिए स्यूडॉरजैंडम शोर स्रोत उपयोगी हैं।

डिजिटलीकरण और एक रजिस्टर में जमा (किल-ए-वाट की तरह) आसानी से उपलब्ध घटकों के साथ काम कर सकता है, और कुछ प्रवंचना बेमेल के लिए अपनी क्षमता को चिढ़ाती है।

Answer 3

त्वरित और गंदे: समर्थन! (इसके अलावा अल्ट्राकैपसिटर सर्च करें।) वे आपके सिस्टम को पावर देंगे, और समय के साथ वोल्टेज-सैग के रूप में एकीकृत करंट को प्रदर्शित करेंगे।

क्या प्रोसेसर Vdd, और / या बैटरी वोल्ट आप पर विचार कर रहे थे? एक संधारित्र स्वाभाविक रूप से वर्तमान के पाठ्यक्रम को एकीकृत करता है, और यदि आप बैटरी की आपूर्ति के बजाय कुछ-दूर के सुपरकैपेसिटर का उपयोग करते हैं, तो आप समय के साथ गिरने वाले वोल्टेज को माप सकते हैं, और दीर्घकालिक औसत सूक्ष्मदर्शी को ठीक से निर्धारित कर सकते हैं।

यदि आपके डिज़ाइन को एक निरंतर Vdd की आवश्यकता है, तो एक सुपरकैप मान चुनें जो कि आपके परीक्षण के दौरान वोल्टेज केवल XX प्रतिशत सैग करता है। औसत वर्तमान के आधार पर, आप कुछ-डॉलर के कैपेसिटर के साथ दूर हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ वोल्ट्स पर 4.7 फ़ार्स अधिशेष कैटलॉग में एक आम सुपरकैप है। (स्पार्कफुन में कुछ दस फैड हैं, और अधिकतम आकार इलेक्ट्रॉनिक गोल्डमाइन के 3000-फैराड बूस्टैप्स 2.7V है।) उच्च वोल्टेज सीमा प्राप्त करने के लिए स्टैक इन सीरीज़।

Comments

सुपरकैप में वोल्टेज और तापमान के साथ महत्वपूर्ण रिसाव चालू होता है, जिसे ओपी को ध्यान में रखना होगा।

— दिमित्री ग्रिगोरीव

@DmitryGrigoryev अच्छी बात है। अकेले नंगे संधारित्र के साथ परीक्षण चलाएं, रिसाव चालू की गणना करें, फिर सीपीयू बोर्ड के साथ फिर से परीक्षण करें। मत भूलो: त्वरित और गंदा, जटिल और उच्च परिशुद्धता नहीं। वह 1% के भीतर जवाब पता करने की जरूरत है, तो अच्छी तरह से डिजाइन सक्रिय integrators, आदि के लिए जाने

— wbeaty

यादृच्छिक क्रम में संलग्न सीपीयू बोर्ड के बिना, कुछ के साथ और कुछ के साथ कई बार परीक्षण चलाएं ; तब माध्य अंतर और उसके विश्वास अंतराल की गणना करें। / सांख्यिकीविद्

— nekomatic

फिर कई हॉबीस्टेड सीपीयू प्रोजेक्ट्स का मेटा-विश्लेषण, यह पता लगाने के लिए कि क्या कोई समूह आउटलेर्स को त्याग कर पूर्वाग्रह पैदा कर रहा है।

— १०:२३

Answer 4

यदि आप एक बड़ी गतिशील रेंज की उम्मीद कर रहे हैं, तो एक विकल्प एक मौजूदा दर्पण का उपयोग कर सकता है, जो Log114 की तरह लॉगरिदमिक ट्रांस-इम्पीडेंस एम्पलीफायर द्वारा प्रवाहित होता है । आप एक अच्छी तरह से तैयार सर्किट के साथ 6 दशकों से अधिक की सीमा प्राप्त कर सकते हैं। वर्तमान दर्पण के बाद संधारित्र के साथ एकीकरण को समायोजित किया जा सकता है।

यह एक अधिक जटिल समाधान है, और बैटरी के चार्ज में काफी बदलाव होने पर उच्च धारा में रिज़ॉल्यूशन कम होता है। सटीकता, आनुपातिक संवेदन, कम समय में आपके द्वारा खर्च किए जाने वाले समय के अंश पर निर्भर करेगा।

इसके अलावा, आप केवल ADC रिज़ॉल्यूशन के साथ ब्रूट-फोर्स जा सकते हैं। 24बिट्स या 32 बिट्स मुद्दों के बिना 4 दशकों को कवर कर सकते हैं।

Answer 5

आपके मोटे माप के लिए (शायद +/- 10% या 20%)।

बस शक्ति के साथ श्रृंखला में एक रोकनेवाला डाल दिया और एक संधारित्र के साथ समानांतर रूप से बड़े पैमाने पर लगातार समय का उत्पादन करने के लिए समानांतर है कि आपकी नमूना दर किसी भी डेटा को याद नहीं करती है। उदाहरण के लिए, यदि आप 100 हर्ट्ज पर सैंपलिंग कर रहे हैं, तो आप 0.2 सेकेंड का समय ले सकते हैं। संभवतः यह एक इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर होगा और एक कम प्रतिबाधा प्रकार सबसे अच्छा है, और आप इसे 1uF-10uF सिरेमिक के साथ समानांतर कर सकते हैं यदि दाल लगभग 10us से कम है। मूल्य गैर-महत्वपूर्ण है, यह बस पर्याप्त उच्च होना है। रोकनेवाला चुनें ताकि यह बहुत अधिक वोल्टेज न गिराए ताकि ऑपरेशन को प्रभावित किया जा सके लेकिन अभी तक पर्याप्त संकेत मिलता है कि आप एक उचित माप प्राप्त कर सकते हैं।

एम्पलीफायरों या उस सामान में से किसी के उदय और गिरने के समय का विश्लेषण करने की कोई आवश्यकता नहीं है- अवरोधक और संधारित्र काम करेंगे।

ध्यान रखें कि ऑपरेशन जो आपके "स्पाइकी" दालों की बैटरी के कम-स्रोत होने पर निर्भर करता है, इससे पहले कि बैटरी वास्तव में समाप्त हो जाए, दालें विफल हो जाएंगी - एक संधारित्र (कभी-कभी बहुत) के साथ बैटरी को समतल करना जीवन का विस्तार करता है- बैटरी आंतरिक प्रतिरोध जैसे-जैसे यह समाप्त होता जाता है।

Comments

यह भी ध्यान रखें कि यदि आपका ऑन-टाइम छोटा है और आपका स्टैंडबाय करंट कम है, तो यह आपके सर्किट से जुड़े बिना करंट को मापने के लिए एक अच्छा विचार होगा, बस इलेक्ट्रोलाइटिक कैप के रिसाव को बाहर करने के लिए - I ' छिटपुट रूप से सक्रिय नियंत्रकों के मोटे तौर पर गणना किए गए एमसीयू डिजाइन, और 100 एनएफ सिरेमिक टोपी के माध्यम से रिसाव एमसीयू की औसत बिजली की खपत से अधिक था।

— मार्कस मूलर

$\Omega$

हाँ, यह अतीत में कुछ साल है। लेकिन, शायद, यह क्षतिग्रस्त हो गया था (हालांकि मुझे यकीन नहीं है कि किस तरह का नुकसान रिसाव को काफी बढ़ा देगा। आपको आश्चर्य होता है कि क्या मुझे कहीं व्यवस्थित त्रुटि थी)। MCU कुछ फ्रीस्केल अल्ट्रा-लो-पॉवर वाली चीज़ थी जो पूरी तरह से बंद होने से पहले एक युगल दर्जन के लिए सबसे कम घड़ी की गति पर थी (रैम और एक रुकावट स्रोत को छोड़कर), ज्यादातर सेकंड से मिनटों के लिए। आईआर-संचारी "गहने" के लिए कभी खत्म नहीं हुआ प्रोटोटाइप।

— मार्कस मूलर

Answer 6

मैं जो प्रस्ताव करता हूं वह शायद ओवरकिल है ... लेकिन यदि आप पाते हैं कि मानक / सस्ते समाधानों में पर्याप्त गतिशील सीमा नहीं है, या यदि आप इस प्रकार के माप नियमित रूप से करते हैं, तो आप इस बहुत साफ उपकरण को देखना चाहते हैं: रॉकेट लॉगर ।

यह ETH ज्यूरिख द्वारा विकसित और खुला हुआ है। वे इसे "प्रेसिजन मिक्स्ड-सिग्नल डेटा लकड़हारा पोर्टेबल माप के लिए" कहते हैं। यह बीगलबोन एसबीसी पर आधारित एक बहुत उच्च गतिशील वर्तमान सीमा के साथ एक पोर्टेबल चालू और वोल्टेज लकड़हारा है।

• 2 × वर्तमान चैनल उच्च गतिशील रेंज के साथ 4 एनए से लेकर A 500 एमए तक
• 4 × वोल्टेज चैनल 13 uV से tage 5.5 V तक मापते हैं
• आदि...

अस्वीकरण: मैं डिवाइस के रचनाकारों के साथ संबद्ध नहीं हूं।

Answer 7

कम से कम 1 दोहराव चक्र के मापा अंतराल पर एक ज्ञात चार्ज क्यू = सीवी से वोल्टेज ड्रॉप द्वारा संग्रहित चार्ज में परिवर्तन को मापने के द्वारा कूलम्ब की गिनती की जा सकती है।

सबसे पहले बैटरी जीवन को वाट-सेकंड या जूल की इकाइयों में न्यूनतम के संदर्भ में परिभाषित किया जाना चाहिए ताकि आवश्यक कुल जीवन ऊर्जा का चयन किया जा सके।

दूसरे, Coulomb की गिनती विधि कुछ अंतरालों में 1 घंटे या तो जैसे कि यह नींद और स्पंदित गतिविधि के चक्र को दोहरा सकती है, ताकि सॉफ्टवेयर दक्षता को ऊर्जा के लिए अनुकूलित किया जा सके।

बैटरी भंडारण जीवन हो सकता है या उदाहरण के लिए हो सकता है; 1 वर्ष प्राथमिक या 1 दिन द्वितीयक आरोपों के बीच लेकिन कल्पना होना चाहिए।

तीसरा , क्या हम Coulombs को तेज़ी से गिनने के लिए कम रिसाव वाली टोपी का उपयोग कर सकते हैं? जैसे 1 घंटा में?
अगर नाली 20mA प्रति एच एवीजी होने की उम्मीद थी और केवल 0.1 वी छोड़ें तो मूल्य सी की क्या आवश्यकता है? C = Ic * dt / dV = 20mA * 3600s / 0.1V = 700 फैराड

यदि संभव हो तो समाई की इस सीमा के साथ एक भाग चुनें जैसे कि 3V CR123A बैटरी तो युग्मन गिनती विधि और मॉनिटर वोल्टेज की जाँच करें।

वैकल्पिक रूप से वर्तमान को समझें और वर्तमान सामग्री का उपयोग डिजाइन से अलग कॉउलम्बों की सटीक गणना करने के लिए करें।

Answer 8

आपके प्रश्न का एक घंटे का हिस्सा इसे थोड़ा मुश्किल बनाता है - लेकिन शायद आपको वास्तव में इसकी ज़रूरत नहीं है अगर आपका डिवाइस कुछ चक्रीय कर रहा है (जैसे कि ज्यादातर एम्बेडेड सामान करता है)।

तो चलो पूरा ओवरकिल को दिखाने के लिए कि आप क्या खरीद सकते हैं। Keysight CX3300 आप 200 मेगाहर्ट्ज अनुरूप बैंडविड्थ और 1 जीएसए / s तक के साथ वर्तमान waveforms नमूने के लिए अनुमति देगा। स्मृति के 256 एमएसए के साथ संयुक्त, आप एक घंटे में भी सभ्य नमूना दर प्राप्त कर सकते हैं। मूल्य निश्चित रूप से $ 33,000 से थोड़ा अधिक है और जांच 4,800 डॉलर से शुरू होती है।

एक सस्ती सड़क का एक हिस्सा जो मैं आमतौर पर जा रहा हूं, एन २२२० ए की तरह एक वर्तमान जांच के साथ मेरे आस्टसीलस्कप का उपयोग कर रहा हूं - यह आपको लगभग ४,२०० डॉलर वापस करेगा और आपको काफी अनुरूप बैंडविड्थ (3 मेगाहर्ट्ज तक) नहीं मिलता है, लेकिन मुझे यह मिल गया है वास्तव में प्रयोग करने योग्य। यह आपको कम वर्तमान माप के साथ एक चैनल और उच्च वर्तमान माप के साथ एक देगा, इसलिए विश्लेषण के लिए थोड़ी गणना की आवश्यकता है।

मुझे यकीन है कि उपर्युक्त कीसाइट उत्पादों की तरह कुछ के लिए विभिन्न निर्माताओं से समान प्रसाद हैं।

जैसा कि मेरी आस्टसीलस्कप स्मृति की एक बड़ी मात्रा के साथ नहीं आती है जो मैं आमतौर पर करता हूं वह गतिविधि के एक चक्र को मापता है और वहां से गणना करता है - हमारे उपकरणों में लंबे समय तक चक्र नहीं होते हैं, जिससे यह काफी अच्छी तरह से काम करता है।

यदि मुझे स्वचालित पूर्ण गणना के साथ लंबे समय तक माप करने की आवश्यकता है, तो मैं अपने भरोसेमंद गोसेन मेट्राहिट एनर्जी का उपयोग करता हूं , जो कम धाराओं के साथ भी बहुत अच्छा काम करता है। लेकिन उच्च दर धाराओं के लिए datalogging उपयुक्त नहीं है क्योंकि नमूना दर इतना महान नहीं है।

कृपया इस उत्तर को गलत न समझें क्योंकि मुझे कुछ महंगे उपकरणों के बारे में घमंड है, यह एक संकेत है कि वहाँ पेशेवर परीक्षण उपकरण हैं जो आवश्यकताओं को संभाल सकते हैं - क्योंकि अधिकांश अन्य उत्तर अपने दम पर करने पर ध्यान केंद्रित करते हैं (जिससे परेशानी हो सकती है यदि आप सिर्फ अपने लिए खुश परीक्षण नहीं कर रहे हैं)।

मैं किसी भी तरह से Keysight या Gossen से संबद्ध नहीं हूं, मैं उनके उत्पादों का सिर्फ एक खुश उपयोगकर्ता हूं।

Answer 9

@ Marcusmuller का उत्कृष्ट उत्तर लें और आउटपुट को एक इंटीग्रेटर में फ़ीड करें। शुरू होने से पहले टोपी को शून्य करें, और डीसी वोल्टेज के रूप में संचित mAh या uAh को मापें।

आपको अपने इंटीग्रेटर कैपेसिटर चयन के साथ प्रयोग करना पड़ सकता है; कुछ संधारित्र डिजाइन सोखाज के लिए खराब हैं या उनमें आंतरिक प्रतिरोध है जो उन्हें सही ढंग से शून्य करने से रोकता है।

Answer 10

मैं श्रृंखला में एक मल्टीमीटर रख सकता था, लेकिन यहां तक ​​कि अगर इसमें डेटा लॉगिंग है, तो यह कुछ अंतराल पर है और मुझे प्रक्षेप करना होगा, और पूरी तरह से अंतराल की तुलना में छोटे बदलाव को याद कर सकता है।

तो, आप अपनी माप श्रृंखला में एक कम-पास फिल्टर को एक उचित कम आवृत्ति पर माध्य मान लॉग करने के लिए रख सकते हैं:

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

Answer 11

छोटी अवधि (सेकंड) के लिए आप एक आस्टसीलस्कप से जुड़े μCurrent जैसे उपकरण का उपयोग कर सकते हैं ।

यदि आपका शिखर करंट अपेक्षाकृत महत्वहीन है (उदाहरण के लिए क्योंकि यह बहुत छोटा है या इसलिए कि यह आपके माइक्रोकंट्रोलर की चोटी के करंट की तरह अधिक या कम निश्चित और ज्ञात मूल्य पर हावी है) तो आप वोल्टेज ड्रॉप को सीमित करने के लिए एक डायोड के साथ एक शंट रोकनेवाला का उपयोग कर सकते हैं। 100 in शंट और समानांतर में एक SI-डायोड के साथ आप ~ 7mA तक माप सकते हैं और μA के दसियों में सटीकता प्राप्त कर सकते हैं।

Comments

यह सेकंड से काफी बेहतर है। एनालॉग बैंडविड्थ मूल μCurrent के लिए 8 kHz और μCurrent स्वर्ण (किकस्टार्टर एक) के लिए 300 kHz है। मैंने इस सेटअप का उपयोग करके एक रास्पबेरी पाई के लिए 1 एमएस वर्तमान ग्राहकों को मापा है।

— पीटर मोर्टेंसन

@PeterMortensen: मेरा मतलब है कि बैटरी की अवधि (यानी समय के साथ औसत बिजली) का अनुमान लगाने के लिए आप कुल अवधि को माप सकते हैं। यदि ओपी का उपकरण 0.5s के अंतराल में समय-समय पर माप जैसी चीजें करता है तो यह कुछ सेकंड के लिए मापने के लिए पर्याप्त होगा। यदि ओपी का उपकरण अधिक जटिल कार्यों को लंबे समय तक करता है तो उसे एक अलग दृष्टिकोण की आवश्यकता होगी।

— माइकल

Answer 12

मुझे लगता है कि बैटरी का उपयोग करने का आपका विचार सबसे अच्छा तरीका हो सकता है, लेकिन मुझे यकीन नहीं है कि आप क्यों कहते हैं कि यह कठिन या महंगा है? मुझे यकीन है कि ए-आरई मीटर आप खरीद सकते हैं, लेकिन वे वर्तमान में आपके द्वारा रुचि रखने वाले वर्तमान के छोटे अंतराल को सटीक रूप से माप नहीं सकते हैं। एक अन्य दृष्टिकोण एक आस्टसीलस्कप से जुड़ी एक वर्तमान जांच होगी। यह शायद आयाम और समय के संदर्भ में वर्तमान को चिह्नित करने का सबसे सटीक तरीका होगा, लेकिन जब तक आपका वर्तमान तरंग आवधिक नहीं होता है, तब तक ए-हर्स नहीं देगा।

Comments

मान लें कि मैं एक बैटरी पर ~ 2 महीने चलने के लिए डिज़ाइन किए गए डिवाइस पर बैटरी जीवन पर नवीनतम कोड पुश का प्रभाव देखना चाहता हूं। मुझे वहां बैठने की ज़रूरत है और काफी देर तक बैटरी चलने दें। :) ("महंगी" कुछ परिभाषा के लिए है अगर प्राथमिक कोशिकाएं उपयोग में हैं।)

— डेविड

एक विकल्प बहुत छोटी बैटरी का उपयोग करना होगा। जब तक बैटरी का A-hr पता है कि आप किसी भी आकार की बैटरी को परिणाम दे सकते हैं।

— EE_socal

बैटरी कैलिब्रेटेड माप उपकरण नहीं हैं। 1Ah बैटरी के बारे में आप सभी जानते हैं कि इसमें कम से कम 1Ah है।

— दिमित्री ग्रिगोरीव

इस पर एक भार लोड डालकर बैटरी को कैलिब्रेट किया जा सकता है और यह देख सकते हैं कि डिस्चार्ज होने में कितना समय लगता है। मैं मानता हूं कि यह सबसे सटीक तरीका नहीं है लेकिन शायद काफी अच्छा है।

— EE_socal 16

@EE_socal एक शौक परियोजना में, निश्चित रूप से। काम के दौरान, मैं एक बैटरी को कैलिब्रेट करने के रूप में कुछ करने के लिए एक इंजीनियर को भुगतान करने के बजाय उचित माप उपकरण खरीदता हूं। नई बैटरी कुछ चक्रों के बाद अपनी विशेषताओं को बदल सकती हैं, इसलिए एक को कैलिब्रेट करना उतना जल्दी नहीं है।

— दिमित्री ग्रिगोरीव

Answer 13

मुझे लिथियम बैटरी से बहुत समय पहले इस समस्या से गुजरना पड़ा था। डिवाइस प्रति मिनट एक बार बहुत कम समय के लिए जाग गया। मैं बैटरी में वोल्टेज का नमूना ले सकता था। इस स्थिति में लिथियम बैटरी के साथ समस्या यह है कि उनके डिस्चार्ज चक्र में बहुत अचानक 'घुटने' होते हैं और जब वे उस बिंदु से टकराते हैं, तो आप समय से बाहर हो जाते हैं, और यह एक छोटा मूल्य सीमा है।

Answer 14

मैंने वास्तव में एक तर्क / एनालॉग विश्लेषक (Saleae Logic 8) लिया है और इसे aCurrent गोल्ड तक झुका दिया है और पूरे वर्तमान प्लॉट और बैटरी वोल्टेज को पूरी तरह से चार्ज करने के लिए छुट्टी दे दी है। आप बस एक अजगर स्क्रिप्ट चला सकते हैं जो विकास इंटरफेस को पोल और स्टोर मान से जोड़ता है। यह एक TON डेटा बनाता है और अक्सर एक्सेल में आसानी से हेरफेर नहीं किया जा सकता है, लेकिन आप उस विशेष समय में तात्कालिक वर्तमान को देखने के लिए कम से कम समय का एक हिस्सा खोल सकते हैं।

यहाँ कुछ बैटरी जीवन सत्यापन से एक स्क्रीनशॉट है जो मैं वही कर रहा था जो आप देख रहे हैं:

पीला संकेत वर्तमान (वी ट्रांसलेट टू ए) है। आप बैटरी की प्रतिक्रिया देख सकते हैं (बैटरी इस मामले में तर्क 8 की अधिकतम 5V से ऊपर हो सकती है) फिर, सबसे महत्वपूर्ण बात, आप पावर रेल को देख सकते हैं और फिर माप के लिए बंद कर सकते हैं (मैं वास्तव में कैट के माध्यम से डेटा भेज रहा था -M हमारे क्लाउड सर्वरों के लिए)। आपके मामले के लिए, आपको संभवतः इस तथ्य के कारण उतना रोमांचक सामान नहीं दिखाई देगा कि आपका कर्तव्य चक्र बहुत छोटा है (मैं यहां कुछ त्वरित बैटरी परीक्षण कर रहा था, यही कारण है कि यह लगातार था)

यदि आप यह देखना चाहते हैं कि मेरा सेटअप कैसा दिखता है, तो मैंने हाल ही में एक लेख लिखा था कि मैंने उस गियर के साथ माप कैसे लिया था जो मैंने ऊपर कैप्चर किया था।

आप संभवतः जीपीआईबी नियंत्रित ऑसिलिस्कोप या अलग-अलग ब्रांड के डेटोस्टर के साथ कुछ ऐसा ही कर सकते हैं। मैंने जो कुछ भी हाथ में लिया था, उसका उपयोग करने में मुझे खुशी हुई।

विस्तारित कैप्चर के लिए आप उनके तर्क विश्लेषणकर्ताओं के लिए सालेई प्रोग्रामिंग संदर्भ भी देख सकते हैं । मैंने उस कोड को बनाने के लिए जो मैंने यहां बनाया था, उसे भी तैयार किया।

Answer 15

इन सभी उत्तरों और केवल @wbeaty ने स्पष्ट उल्लेख किया। एक उपकरण जो समय के साथ वर्तमान को एकीकृत करता है? I = C dV / dt के बारे में क्या?

यदि वर्तमान खपत काफी कम है, तो कुछ कैपेसिटर पर्याप्त से अधिक हो सकते हैं लेकिन उच्च धाराओं के लिए एक सुपर कैपेसिटर की आवश्यकता होगी। समय की उचित मात्रा में एक उचित ड्रॉप प्राप्त करने के लिए कैपेसिटर का समायोजन। नीचे जैसा सर्किट होगा, वह ट्रिक करेगा।

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

कैपेसिटिव डिवाइडर वहाँ नोड से वर्तमान को हटाने से बचने के लिए है। यह प्रारंभिक स्थिति स्थापित करने के लिए परिधीय पिन के माध्यम से यूसी की आपूर्ति के लिए पूर्व-चार्ज किया जा सकता है, और फिर समय-समय पर निर्वहन की दर को पढ़ने के लिए मापा जाता है। इस सर्किट के साथ एक समस्या यह है कि आउटपुट वोल्टेज बदल जाएगा, जिसका मतलब चर भार हो सकता है।

इस समस्या से बचने के लिए, और उचित आकार के घटकों के साथ एक समायोज्य ऑल-प्रयोजन सर्किट के लिए, एक सक्रिय समाई गुणक को इसके बजाय नीचे वैचारिक योजनाबद्ध की तरह इस्तेमाल किया जा सकता है। ज्ञात भार के साथ कुछ अंशांकन, और आपके पास एक कस्टम-निर्मित खपत-मीटर है।

^{इस सर्किट का अनुकरण करें}