[Сергей Борщ 119]

2 часа назад, Antarius сказал:

вы второй, отвечающий, который предложил померить ток не амперметром.

Амперметр на такие малые токи имеет весьма внушительное сопротивление. На этом сопротивлении падает ощутимое напряжение, то есть вы каждым амперметром измеряете свою схему при разных напряжениях питания. Это раз. Второе: сопротивление амперметра существенно по сравнению с внутренним сопротивлением батарейки, от которой запитывается ваш прибор. И при изменении потребляемого тока напряжение питания вашей схемы будет дополнительно изменяться из-за сопротивления, вносимого амперметром. Тогда уж берите лабораторный источник напряжения, амперметр, вольтметр и свою схему. Питание от лабораторного источника подаете на схему через амперметр, вольтметром на входе своей схемы (после амперметра) контролируете  напряжение, лабораторным источником подстраиваете напряжение на входе схемы до уровня, каким оно было без амперметра и только после этого считываете показания амперметра. Пока вы проделываете все эти операции ваш прибор включается в режим измерения, потребляет значительный ток, падение на сопротивлении амперметра просаживает питание схемы ниже рабочего, схема сбрасывается или заклинивает в нерабочем, но сильно потребляющем состоянии, попутно выжигая ваш не рассчитанный на такие токи очень чувствительный амперметр. И вы такой над всем этим весь в белом, с вольтметром в одной руке и уже сгоревшим амперметром в другой. 

[Plain 168]

1 час назад, Antarius сказал:

из одного времени разряда вычту второе

Три заряда конденсатора в трёх случаях одинаковые, а заряд — это произведение тока на время, следовательно, три тока обратно пропорциональны своим интервалам — итого, из измеренного второго (суммы тока эталона и тока саморазряда) вычитаете измеренное первое (ток саморазряда) и делите на разность измеренного третьего (суммы тока нагрузки и тока саморазряда) и измеренного первого (ток саморазряда) и получаете просто отношение тока эталона к току нагрузки.

 

Помимо собственного потребления стабилизатора (у вышепредложенного — 3 мкА), в понятие "ток саморазряда" входит также утечка конденсатора (у вышепредложенного — 4 мкА) и вход подключённого к нему вольтметра (у средней паршивости — 50 нА).

 

14 часов назад, Antarius сказал:

батарейки типа таблетки 1620 ... ожидаю получить ток не более 90 мкА

1 час назад, Antarius сказал:

кажется, что время разряда конденсатора это наверное считанные секунды

(1 В · 4700 мкФ / 90 мкА) = 52 с, но вообще, батарейный прибор со временем работы (79000 мкА · ч / 90 мкА) = 36 суток ещё поискать, скорее всего Вы единственный счастливый обладатель.

[Antarius 0]

1 hour ago, Сергей Борщ said:

И вы такой над всем этим весь в белом, с вольтметром в одной руке и уже сгоревшим амперметром в другой

Ну как-то так и было, да :) 

Амперметр выжил.

22 minutes ago, Plain said:

получаете просто отношение тока эталона к току нагрузки

Спасибо за разъяснения. Попробую и таким способом измерить.

[Сергей Борщ 119]

48 минут назад, Antarius сказал:

Ну как-то так и было, да :) 

Ну вот поэтому как минимум двое и советуют что-то другое, не амперметр.

[k155la3 26]

16 hours ago, Antarius said:

Т.е. измерить падение напряжения на шунте? А почему именно осциллографом, из-за большого входного сопротивления?

Если Ваш (или не Ваш) софт написан с учетом минимизации энергопотребления, то в токе потребления нет (в основном) "постоянной составляющей", и

график тока представляет собой набор пиков длительностью от десятков микросекунд до миллисекунд или долей секунды и повторяется (может повторяться) циклично, зависит от софта. 

Чтобы просчитать энергию, которую потребил девайс, надо на осцилограмме пересчитать площадь этих "пиков потребления". Если Вы привяжете осцилограмму к циклу прибора (если таковой существует), то сможете ориентировочно подсчитать потребленную мощность, а также определить временнЫе метки цикла, когда и что потребляет.

Высокое входное сопротивление - да. Но в данном случае это не так важно, учитывая "омовое" сопротивление шунта.

Почему не амперметр. Если время цикла интегрирования амперметра существенно больше времени цикла тестируемого прибора - то измерения возможны.

Если цикл амперметра меньше цикла тестируемого прибора - то его показания могут прыгать от замера к замеру. 

IMHO

8 hours ago, jcxz said:

Видимо у автора совета какая-то личная симпатия к осциллографам    . . . .

Да, я люблю наблюдать ....  Ja, Ja    

[controller_m30 1]

Такая идея.

В качестве измерителя использовать связку Arduino + датчик тока INA226. Данные измерений выводить в терминал, где их можно потом спокойно просмотреть в виде текста.

 

В скетче этого датчика для Ардуино по умолчанию принято измерение с точностью 0.1мА. Чтоб ничего не менять в программе, можно просто заменить штатный резистор 0.1 Ом на  - 1, 10, или 100 Ом. А принятые данные делить в 10, 100, или 1000 раз (смотря какой резистор выбрали).

 

В продаже есть ещё похожий датчик INA219, но предпочтительнее всё же INA226, т.к. он питается отдельно от измеряемой шины, а значит не будет отбирать из батарейки дополнительную энергию, которой там и так не много.

 

Изменено 6 февраля, 2019 пользователем controller_m30

[Antarius 0]

56 minutes ago, controller_m30 said:

датчик тока INA226

Спасибо, буду знать про датчик.

[novikovfb 17]

Попробуйте сделать трансимпедансный усилитель и подключить питание через него. Он преобразует входной ток в напряжение с любым нужным Вам коэффициентом (сопротивлением обратной связи), оставив нулевое входное сопротивление.

[Tanya 4]

55 minutes ago, novikovfb said:

Попробуйте сделать трансимпедансный усилитель и подключить питание через него. Он преобразует входной ток в напряжение с любым нужным Вам коэффициентом (сопротивлением обратной связи), оставив нулевое входное сопротивление.

Пошли по кругу. Как уже выше писали, все это уже было.

[k155la3 26]

2 hours ago, novikovfb said:

Наиболее "визуальный" метод предложен Plain  в первых постах.  

Вместо конденсатора я использовал ионистор. Если ионистор "держал" плату в течение 4-5 минут - значит потребление было "в норме".

Возможно ТС достаточно замера "в попугаях", те в качестве индикатора.

При желании такой измеритель можно откалибровать (учет "многочего") и использовать как изм. прибор.

Метод измерения (?) -  "дез-анти-интегртор" ?

[Canis Dirus 0]

В 06.02.2019 в 01:46, Antarius сказал:

Как-то все сложно :( 

Вот тут обещают готовое устройство с диапазоном 0,1 мкА–3 А и десятимикросекундным периодом измерений, но цена кусается — 2500 рублей без доставки.

[Antarius 0]

2 hours ago, Canis Dirus said:

Вот тут обещают

Я думал, что производители мультиметров тоже обещают, что их приборы могут мерить ток. Но оказалось, что есть нюансы...

Спасибо за ссылку, интересный прибор. Цена кусается для разового любопытства. А для постоянного - я бы купил, или сделал похожее из советов выше...

[k155la3 26]

1 hour ago, Antarius said:

Я думал, что производители мультиметров тоже обещают, что их приборы могут мерить ток. Но оказалось, что есть нюансы...

Все намного проще. Если Вам надо промерять "ток в статике" - например процессор переведен в LPM и "все умерло", т.е. нет прерываний итп (или есть потребитель с "постоянной составляющей" - вроде генератора 32768 RTC) - просто меряете мультиметром напряжение на шунте (2-5-10 Ом) по схеме, которую я описал в первых постах для осциллографа. И все. Все "ньюансы" - для измерения изменяющегося тока.

Для проверки токопотребления в различных точках алгоритма - ставите отладочный LPM(x) или while(1) {} в этих местах.

 

[Plain 168]

3 часа назад, Antarius сказал:

думал, что производители мультиметров

У Вас задача измерить не ток, а заряд, и соответствующий прибор называется кулонометр. Если Вы "гуталиновую будку" открываете, тогда логично Вам таковой серьёзный и поверенный понадобится, и непременно с сертификатом реестра на доску почёта.

[controller_m30 1]

 

Проверил свою идею Arduino+INA226. Работает 

Если заменить штатный резистор шунта 0.01 Ом - на 10 Ом (т.е. в 1000 раз больше), то и показания тока увеличатся в 1000 раз, и будет измерение тока в микроамперах с хорошим разрешением.

Данные можно смотреть прямо в среде Ардуино, в окне COM-порта. Максимальная частота замеров получилась примерно - 1 замер каждые 45 миллисекунд (т.е. примерно 22 семпла в секунду). Но зато сюда входит три параметра: измеренный ток, напряжение, и мощность.

 

Spoiler

Взяли любой модуль Ардуино (в моём случае версия NANO), и платку с распаянным на ней INA226. Резистор шунта 0.01 Ом я уже выпаял, а вместо него поставил на 10 Ом

 

 

Соединили модули 4-мя проводками

 

Добавили измеряемую нагрузку и питание к ней (здесь резистор 1К, и батарейка CR2032)

 

Подключили к компу, "залили" в ATMega328 скетч, открыли монитор COM-порта, и получили лог измерений тока

 

Показания тока надо воспринимать в миллиамперах!!!

Т.е. на самом деле в логе отображен ток 2.713 мА 

 

Spoiler

Подтверждение, что в той цепи ток примерно такого порядка

 

 

 

Скетч брал с GitHub. Вот страница автора: ссылка.

 

Spoiler

По умолчанию скетч настроен на 1 семпл в секунду.

Чтоб изменить скорость семплирования на другую, нужно поменять значение в самой последней строке, где написано:"delay(1000);"

Например "delay(100);" будет означать один семпл каждые 100 миллисекунд.

 

Если надо смотреть не только ток, но и напряжение шины, то просто добавляется два провода: один от (+) батарейки к ножке VBus датчика, а другой от (-) батарейки к любому свободному контакту GND схемы. Тогда будет показывать все параметры: напряжение шины, мощность, и ток. Я не стал ещё и это фоткать, чтоб не загромождать пост.

Изменено 8 февраля, 2019 пользователем controller_m30