Medición del consumo de corriente promedio en hardware

Si se trata de una medición de 'tiempo de diseño' para probar el sistema o su programación en el banco, entonces podría usar una técnica que he usado con frecuencia en el pasado.

Tome un condensador electrolítico grande, y me refiero a 10,000 uF o similar, y lo uso para alimentar el microcontrolador. Registre su cambio de voltaje segundo a segundo, lo que multiplicado por el caapcitance le dará la carga integrada que el controlador ha utilizado.

Obviamente, de vez en cuando necesitarás cargarla conectando una fuente de alimentación, para mantener su voltaje dentro del rango aceptable para el micro.

Hay dos calibraciones para hacer, ambas bastante fáciles.

Uno es cuál es la corriente de fuga del condensador, registrar el voltaje a lo largo del tiempo sin carga. Es posible que desee amortiguar su medidor con un amplificador operacional de bajo sesgo como TL081. La fuga puede cambiar con el tiempo, pero con un capacitor de alta calidad, especialmente si se reforma a un voltaje muy superior a 3v (obviamente dentro del voltaje nominal del capacitor), debería ser lo suficientemente pequeño y estable.

El segundo es el valor real de la capacitancia, los electrolíticos son conocidos por tolerancias amplias como -20 / + 80%. Una vez establecida la corriente de fuga, agregue una carga adicional de una resistencia y trace la tasa de caída de voltaje. La resistencia y el voltaje le darán una corriente, con el tiempo le dará una carga, y la carga por cambio de voltaje le dará la capacidad.

  

Este dispositivo está diseñado para funcionar durante años con una batería, y   Me gusta poder detectar fallas prematuras basadas en la corriente   consumo.

Encienda el cabezal: mida el voltaje del terminal de la batería cuando el micro está funcionando y está tomando la carga de 10 mA. Con el tiempo, este voltaje caerá a medida que la batería se descargue más y habrá un punto en el que es posible predecir Fallo prematuro del sistema.

Entonces, cuando esté tomando la corriente máxima, active (habilite a través de una línea GPIO, por ejemplo) un comparador de baja potencia y una referencia de voltaje medio decente y use el comparador para generar un 1 o un 0 basado en el voltaje del terminal del batería. Una vez medido, deshabilite esa parte del circuito para que no se actualice más y se agregue al problema.

Tampoco es necesario que active este circuito, una vez al día estaría bien, pero puede decidirlo.