¿Cómo calcular el consumo de corriente de este sensor?

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Estoy calculando el consumo de corriente de un sensor de detección de rango IR. A continuación se muestra la parte relacionada que capturé de la especificación del sensor. El mecanismo de trabajo del sensor es que enviará un haz de infrarrojos y luego medirá el tiempo transcurrido cuando reciba el haz nuevamente.

En la tabla a continuación, creo que significa que el sensor tardará 33 ms en tomar una medida. Entonces, ¿qué significa realmente el "consumo promedio de rango activo"? ¿Cómo calcular el consumo de corriente si tomo medidas cada 0.5s, 1s y 2s?

    
pregunta eepty

2 respuestas

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La corriente de rango activa es la corriente mientras se está midiendo, el valor de medición entre el rango de tiempo es la corriente cuando no se está rango. Para obtener la corriente total, multiplica las dos corrientes por la proporción de tiempo que estarás en cada uno de los dos estados.

Suponiendo que se necesitan 33 ms para un rango, su consumo promedio de energía en mA es:
0.033 * n * 19 + (1-0.033 * n) * 0.016
donde n es el número de rangos por segundo.

Entonces, para 1Hz (n = 1) la corriente promedio será de 0.64mA. Para 10Hz (n = 10) sería 6.28mA.

Con un voltaje nominal de 2.8V, esto le da un consumo de energía de 17.6mW Vs el número de 20mW dado en la tabla. Sin embargo el 20mW es un consumo máximo de corriente. Las corrientes operativas no establecen un máximo, pero las corrientes de espera indican que el máximo puede ser del 40-50% sobre los valores típicos. La aplicación del mismo margen a las corrientes de transmisión daría un máximo de consumo de energía de 24 mW. Esto es demasiado alto, pero es razonable que sea una sobreestimación, la corriente de reserva se debe en gran medida a las corrientes de fuga que son más propensas a la variabilidad del proceso que las corrientes de operación. Si asumiéramos que la corriente máxima de operación era solo del 10% sobre la típica, obtenemos:
Corriente máxima = 0.033 * n * 19 * 1.1 + (1-0.033 * n) * 0.016 * 1.4
Lo que para 10 Hz termina funcionando como 19.4mW.

Entonces, con un poco de movimiento de la mano y suposiciones razonables, todo parece sumarse. Una corriente máxima de poco más del 10% de lo típico me parece una tolerancia razonable.

    
respondido por el Andrew
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La hoja de datos le dice que si realiza un ciclo de rango completo cada 100 ms, la unidad consumirá 20 mW. Dado que todo lo que no sea rango activo requiere muy poca potencia, solo asuma que cada evento de rango toma 2 mJ.

Excepto por tiempos muy largos en los que la corriente de espera sería realmente significativa, solo calcule el peor de los casos como 2 mJ por evento. O dicho de otra manera, la potencia es inversamente proporcional a la tasa de alcance, con 20 mW a 10 Hz. Por ejemplo, a 2 Hz se necesitan 4 mW, a 1 Hz 2 mW.

Nuevamente, a intervalos muy largos entre eventos de rango, debe tener en cuenta el poder de espera. Sin embargo, esto no será significativo en tan solo unos segundos de intervalo de tiempo.

    
respondido por el Olin Lathrop

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