Tengo un sistema integrado con MCU, módulo GPS, módulo GSM y módulo TI. El proyecto depende en gran medida del consumo total de batería. Para caracterizar el consumo de la batería, tengo que medir la corriente con respecto a cada módulo del PCB incorporado.
¿Alguien sabe cómo realizar mediciones de corriente desde la PCB con respecto a los módulos mencionados anteriormente?
¿Puedes romper la conexión de alimentación de cada módulo de alguna manera? En general, la medición de corriente implicará la inserción de un amperímetro (como el modo actual en un multímetro) en el circuito entre la fuente y la potencia del módulo. O si puede colocar una resistencia muy baja entre la fuente y la carga, puede medir el voltaje y calcular la corriente.
De lo contrario, podría usar una sonda de corriente para un alcance, pero en ese caso aún necesitará interrumpir la conexión e insertar un pequeño bucle de cable para poder colocar la sonda alrededor. Esta es una buena manera de ver cómo se ve realmente tu perfil actual. Lo mismo con el enfoque de resistencia de potencia.
Por lo general, se diseña en la capacidad de interrumpir la conexión de alimentación para medir la potencia. También algunas partes nuevas del controlador regulador de Linear medirán la corriente para usted y lo reportarán a través de un bus serie.
Si no tiene la capacidad de romper la ruta actual, solo podrá medir la potencia total del sistema.
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Bueno, primero no tienes un DMM, ¿verdad? Porque solo para empezar será más fácil para ti. Algo como esto:
Coneso,todoloquetendrásquehaceresponerloenserieentrelabateríaylaplacadecircuito.
Sideseairalarutadelalcance,puedehacerlo,perotendráquepedirunaresistenciade0,1ohmios.Asegúresedeobtenerelvatajecorrecto,comoenP=i^2*R.Porlotanto,siobtieneunaresistenciade0.5vatiosy0.1ohmios,puedeejecutaraproximadamente2amperios.
Ahoracoloqueesaresistenciaensucircuitodemanerasimilar(ignorequedibujé0.01,¡lohiceantesdepensarencuánpequeñaspodríansersuscorrientes!):
Observe cómo conecta las sondas de alcance, necesita tomar una medida diferencial, porque está tratando de medir la caída de voltaje en la resistencia. Normalmente diría que usa una sonda diferencial, pero supongo que no tienes una. En su lugar, puede unir los dos conductores de GND y luego unirlos a GND. Luego coloque la primera sonda en un lado de la resistencia y el segundo en el otro lado. Cuando vaya a su alcance, querrá restar esas señales unas de otras. En un ámbito anterior, podría significar que tiene que agregar e invertir un canal. Alternativamente, si su visor está alimentado por batería, podría flotarlo (también hay otras formas más peligrosas de hacerlo). Sin embargo, recomendaría la ruta más segura.
Escogiste esa resistencia de 0.1 Ohm para hacer tu vida más fácil. La ley de ohmios dice V = I * R, por lo tanto, si dibuja 10 mA, su alcance se moverá en 1 mV. Es de esperar que no esté consumiendo solo 10 mA si es posible que deba ser más serio (o use una resistencia más grande para ajustar la salida de voltaje. Tenga en cuenta que su alcance también captará algo de ruido, por lo que necesita jugar con esa resistencia). hasta que encuentre un punto feliz en el que está obteniendo más señal y menos ruido ambiental.
Espero que ayude
Otro enfoque que puede usarse es simplemente configurar la unidad con un medidor de corriente para medir el consumo total de la batería. Esta configuración es relativamente simple de lograr porque esa conexión generalmente es un punto único y está muy localizada.
A continuación, evalúe el consumo actual cuando su unidad esté funcionando en modo inactivo. Luego, ajuste su software para colocar varios módulos en el circuito bajo diferentes ciclos de trabajo operacional. Haga esto de un módulo a la vez mientras deja los otros módulos en su estado inactivo. Supervise los cambios actuales para cada ajuste del ciclo de trabajo. Una vez que haya reunido todas las lecturas actuales, puede ver directamente cómo los cambios en el comportamiento operativo de su sistema cambian el consumo de corriente total. Con esta información, puede ajustar el comportamiento operativo del sistema para lograr el perfil de uso de energía de la batería que necesita para el producto.
Algunas veces pueden surgir algunas cosas sorprendentes de una investigación como esta. Puede ver que los aumentos en la potencia general de algunos módulos apenas cambian cuando se modifica su ciclo de trabajo. Por otro lado, puede descubrir la necesidad de agregar capacidades a su diseño para admitir la activación dinámica de ciertos módulos para cumplir con un objetivo de presupuesto de energía. Esto puede incluir darse cuenta de que también debería estar soportando un modo de suspensión y activación periódica para el microcontrolador.
Un último comentario. Si diseña su placa de manera que pueda admitir la conmutación de potencia a varios módulos, esto agrega un punto único conveniente en el FET de conmutación donde puede agregar fácilmente la supervisión de corriente de cada módulo individual.
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