Medición del consumo de energía en los sistemas Arduino y raspberry-pi

La corriente promedio tomada por su "carga" se puede usar para estimar la potencia multiplicándola numéricamente, a intervalos regulares, con el voltaje de la batería. Sin embargo, si hay tensiones asociadas con la carga significativas en su voltaje, entonces se reduce la precisión de este método.

Entonces, si tiene una tensión de terminal razonablemente libre de ondulaciones que solo exhibe una caída lenta a medida que la batería se descarga, entonces debería aceptarse una simple multiplicación de tensión y corriente promedio de dos cuadrantes.

Lo haría utilizando el circuito que se muestra en la respuesta de los transistores o con ADC externos con el filtrado adecuado. Multiplique los dos números digitales que representan el voltaje y la corriente y promedie algunos valores para obtener la potencia de carga promedio.

Incluso si la carga se enciende y se apaga a una velocidad alta, aún puede promediar la corriente para obtener la potencia real, siempre que la tensión de ondulación de la batería sea baja.

Linear hace un rango de dispositivos de monitoreo de corriente de lado alto.

Figura1. Linear LTC4151 . 0.02 probably es probablemente para una corriente alta.

Este particular parece utilizar transmisión en serie. Las versiones analógicas también están disponibles.

Eso te dará la corriente. Para calcular la potencia, también deberá medir el voltaje, probablemente desde antes del regulador de voltaje, para que también mida las pérdidas allí. Luego, calcula la potencia de \ $ P = VI \ $. Tendrá varios problemas que resolver, incluido el promedio de la corriente si varía rápidamente.

  

... comentarios de entrada al Arduino para controlar algunos sensores.

En general, leerás el sensor en lugar de controlarlo.

Debido a que su sistema está creado a partir de componentes de subsistema listos para usar, puede considerar agregar uno de estos dispositivos de medición de energía USB de bajo costo en línea entre su banco de energía y el rPI y / o la placa Arduino. Hay varios modelos disponibles en lugares como eBay y Amazon.

Estos dispositivos toman algo de energía, por lo que no querrá dejarlo en su lugar de forma permanente. Úselo para perfilar el poder de su sistema a través de los diversos escenarios de uso y luego retírelo.

En lugar de medir el consumo de energía de forma interactiva, alimente todo el sistema con una batería completamente cargada durante un par de horas / días y luego mida la cantidad de mAh que se necesitaban para que la batería esté completamente cargada nuevamente. Esto le puede dar una buena imagen de la cantidad de energía que se necesitaba con el tiempo y también cuánto tiempo puede funcionar su sistema con esta batería. Al cambiar los componentes, puede comparar dos medidas si este cambio fue hacia el ahorro de energía o hacia el consumo de energía.