¿Cómo promedio una forma de onda compleja?

En realidad, descubrí que mi alcance tiene una función de medición que puede promediar toda la parte mostrada de la forma de onda, que está separada de la función de promedio en el menú de adquisición. Esto es adecuado para mis propósitos.

Mientras tanto, creo que mis mediciones anteriores del circuito sin el convertidor elevador fueron erróneas. Los valores reales son 250 µA durante el reposo y 1.25 mA activos durante 30 mS. Esos valores tienen mucho más sentido para mí, francamente, y el promedio que se extrae del convertidor boost es ~ 600 µA en inactivo, que también se alinea bien con la realidad.

Un método que he usado para este tipo de medición es en realidad uno de los más simples. Ponga un capacitor de valor conocido en paralelo con la fuente y espere hasta que el capacitor esté completamente cargado a la tensión conocida \ $ V_1 \ $. Luego retire el suministro. Después de cierto tiempo, mida el voltaje restante \ $ V_2 \ $ en el condensador (esto supone que su circuito puede funcionar en un rango de voltajes). Debido a que la energía \ $ E = \ frac {1} {2} C (V_1-V_2) \ $, puede determinar fácilmente cuánta energía se usó realmente. Si usa el valor del capacitor en microfaradios y el voltaje en voltios, la unidad de energía es microJoules. Para obtener los mejores resultados, se debe medir el valor del capacitor, no solo use el valor nominal.

Creo que lo que quieres hacer es obtener dos tipos diferentes de datos: la eficiencia de tu convertidor elevador es uno y el consumo de energía del circuito es el otro. Tengo la impresión de que tu circuito funciona en ráfagas cortas, por lo que debes medir durante ese período.

Para medir la eficiencia del convertidor de refuerzo, necesita medir el voltaje y la corriente de entrada y el voltaje y la corriente de salida. Sería una buena idea trazarlos por un solo período. Multiplique la entrada IV y la salida IV para obtener potencia en vatios y la relación entre la salida y la entrada es la eficiencia. Debe hacer esto con unas pocas baterías que se agotan a diferentes niveles y ver cómo cambia la eficiencia con las baterías que se están agotando y quizás también tener eso en cuenta.

Si desea medir todo el consumo de energía del dispositivo, simplemente utilice los datos de la medición descrita anteriormente (la entrada IV).

Por supuesto, los gráficos le darán una indicación de "potencia instantánea" en cada punto de captura de datos, sin embargo, puede sumarlos y dividirlos por el número de puntos de datos para obtener un valor promedio durante el período de medición.

Normalmente uso Excel para manejar una tarea como esta. Lo más probable es que pueda capturar datos en su alcance y generarlos como un archivo .csv o algo similar fácil de manejar en Excel.

Recuerda que los canales de alcance pueden necesitar escalar en Excel, de lo contrario podrías ver algunas figuras extrañas.

  

¿Cómo promedio una forma de onda compleja (carga actual)?

He utilizado el siguiente sistema sin demasiado intento de precisión, pero con un buen éxito para medir la corriente media de un sistema semi-aleatorio con picos significativos a corto plazo.

Utilice dos condensadores grandes con una resistencia de bajo valor (Ri) entre ellos.
Alimente la fuente de alimentación al primer condensador (C1) y lleve la alimentación al circuito desde el segundo condensador (C2). La segunda tapa es la más crítica: su trabajo es proporcionar una fuente de corriente suficiente para permitir un flujo suave del suministro a pesar de los cambios de carga.

C2 suministrará las variaciones en el consumo de corriente de la fuente de alimentación.
Si C2 es grande, entonces delta Vs será muy pequeño. Una vez que el sistema se establezca, C1 estará en un voltaje ligeramente más alto que C2 e Imean = V / R = (V_C1 - V_C2) / Ri.

Seleccione Ri para que la caída de voltaje sea aceptablemente pequeña en relación con el voltaje de suministro, mientras que sea lo más grande posible para aumentar la precisión de la medición.

Si se desea, esta disposición puede estar en el lado de entrada de un regulador LDO, lo que permite que Vout sea más estable PERO que el regulador Iq en Imean debe tomarse en cuenta.

Para obtener un valor bajo de delta_V_cap, es posible que necesite una tapa muy grande que tendrá una corriente de fuga. Esto se puede medir dejando que el sistema se estabilice sin carga y siempre que la temperatura y el Vcap no varíen, los efectos deberían ser mínimos.