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准备在牛年做出一个便携低功耗监测仪,欢迎来拍砖

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出0入0汤圆

发表于 2021-2-6 20:49:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
工作中需要用到低功耗电流分析仪,量程0.1uA~100mA、采样频率5K是已经够我用了,看到论坛有发起做过nA表,想着自己可以动手搞一个,电工的思维往往很单纯,自己能做的干嘛要买呢。从去年5月就开始干,到现在接近一年了,
中间各种事情耽搁撂在一边没去管了。
心想还是想继续做下去,趁放假前有些时间重新改版,上周把板画完投板,这周拿到板,今天终于抽时间焊好了一个板。
板上有些是备用件,两层板有些线走得比较绕,功能实现了后面再优化。


装上外壳的效果



目标:
1、量程:0.1uA~500mA。
2、16位外部ADC,实际电流采样率:10K。
3、使用USB供电,主板提供两种电压3.3V和5V,另外可以使用外部提供的电压(5V以下)。
4、有线传输:USB BULK。
5、无线传输:经典蓝牙921600bps。
6、上位机类似silicon labs的Energy Profiler。

原理和国外开源的nA表类似,硬件驱动已基本调通,其实还有很多事情要去做,看看能不能一件一件去做完。
有句话说得好,不做怎么知道行不行,万一实现了呢。

欢迎坛友们帮忙提提建议,如果觉得这样做下去没必要泼泼冷水也可以。







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出12610入4088汤圆

发表于 2021-2-6 21:46:16 来自手机 | 显示全部楼层
支持!

做人没有梦想,跟咸鱼有什么分别?

出10入18汤圆

发表于 2021-2-6 21:51:15 来自手机 | 显示全部楼层
支持,电流再大点就好了,物联网低功耗设备需要功耗分析,而通信很多都涉及到无线,比如4G/GPRS瞬间电流都大于1A了

出0入0汤圆

发表于 2021-2-6 22:06:06 | 显示全部楼层
看着不错,以前也想过做类似的东西

LZ 是打算直接做成品出售吗?还是类似坛子里开源项目那样
我业余也一直在做一个东西,发现自己玩和做完善的成品给别人用工作量差距太大了

出0入4汤圆

发表于 2021-2-6 22:33:06 | 显示全部楼层
5k有点低,50K~100k能覆盖大多数应用了

出110入0汤圆

发表于 2021-2-6 23:54:17 | 显示全部楼层
支持,四层板或许会更好做一点

外壳建议更像仪表而不适模块

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-7 00:20:54 来自手机 | 显示全部楼层
armok. 发表于 2021-2-6 21:46
支持!

做人没有梦想,跟咸鱼有什么分别?

感谢莫站的鼓励

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-7 00:42:02 来自手机 | 显示全部楼层
qtechzdh 发表于 2021-2-6 21:51
支持,电流再大点就好了,物联网低功耗设备需要功耗分析,而通信很多都涉及到无线,比如4G/GPRS瞬间电流都 ...

1A以上的量程按道理应该也是可以实现的,只是几十毫欧的采样电阻一般精度是1%,且温飘在100PPM以上,所以量程做大的话,那精度方面相对于几十毫安的电流测量就要打些折扣的

出0入0汤圆

发表于 2021-2-7 00:47:57 来自手机 | 显示全部楼层
支持支持

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-7 00:57:50 来自手机 | 显示全部楼层
wudicgi 发表于 2021-2-6 22:06
看着不错,以前也想过做类似的东西

LZ 是打算直接做成品出售吗?还是类似坛子里开源项目那样

感谢支持,我最初的想法自己做一个来用,不敢保证能做成什么样,至于做产品还是开源,暂时都没有想法,可能等我做出来了,又有别人做得更好的了,但我想去把自己的想法实现一下。论坛里人才辈出,能做全栈开发的不在少数,比如论坛里示波器项目不断有人推陈出新。我觉得我们很难歪果仁那么轻松,没有房贷和生活压力,完全是凭着热爱去把一个东西做到极致。另外,真正做产品需要一个团队,每个人擅长的技能是互补的,这样效率和效果都是个人无法比的。有想法就去做,把自己的短板补齐,或许做出来的功能就跟市场上的产品接近了。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-7 01:17:21 来自手机 | 显示全部楼层
wajlh 发表于 2021-2-6 22:33
5k有点低,50K~100k能覆盖大多数应用了

最初想法5K采样率是有点低,不过能满足普通需求,现在定目标采样率为10K,要想再快一点,ADC换成AD7606或AD7616,现在难点在于放大电路的精度和输出电源的精度,听说N6705B的电源要几万块一个,提升空间是有的,一步步来

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-7 01:21:08 来自手机 | 显示全部楼层
Flyback 发表于 2021-2-6 23:54
支持,四层板或许会更好做一点

外壳建议更像仪表而不适模块

是的,四层相对好布线,电源完整性也好很多,因为定位便携式,所以就设计成类似于逻辑分析仪的样子

出0入4汤圆

发表于 2021-2-7 03:48:52 来自手机 | 显示全部楼层
支持,我之前也有过类似的想法,一直没动手去做。楼主可以翻翻我的帖子。

出0入0汤圆

发表于 2021-2-7 08:14:53 | 显示全部楼层
看PCB外型,我以为是抄我的。再看PCB器件,是我幼稚了

出0入4汤圆

发表于 2021-2-7 08:44:37 | 显示全部楼层
加油吧,有想法就是好事。
能做到什么程度就做到什么程度。

出5入8汤圆

发表于 2021-2-7 08:45:27 | 显示全部楼层
好东西  有开源计划吗/

出0入54汤圆

发表于 2021-2-7 09:34:37 | 显示全部楼层
N_EMBED 发表于 2021-2-7 00:42
1A以上的量程按道理应该也是可以实现的,只是几十毫欧的采样电阻一般精度是1%,且温飘在100PPM以上,所以 ...

精度可以校准,主要是温飘

出0入0汤圆

发表于 2021-2-7 09:35:02 | 显示全部楼层
非常好的项目

出20入21汤圆

发表于 2021-2-7 09:48:48 来自手机 | 显示全部楼层
有量程切换吗

出0入0汤圆

发表于 2021-2-7 10:26:56 | 显示全部楼层
期待。。。。。。。。。。。。。。。。。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-7 17:29:56 | 显示全部楼层
zqf441775525 发表于 2021-2-7 03:48
支持,我之前也有过类似的想法,一直没动手去做。楼主可以翻翻我的帖子。 ...

原来有这个想法的人还挺多的,看了你那个帖子之后获益颇多,每次聊到低功耗测量方面的问题,wajlh大佬都会出来

出50入17汤圆

发表于 2021-2-7 17:30:21 | 显示全部楼层
这项目不错,

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-7 17:39:49 | 显示全部楼层
Xujuango 发表于 2021-2-7 08:14
看PCB外型,我以为是抄我的。再看PCB器件,是我幼稚了

刚好有这个外壳,器件能摆得下,不过在一些位置外壳和器件有干涉,如果要用这个外壳,下一版还得改一改

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-7 17:42:53 | 显示全部楼层
hecat 发表于 2021-2-7 08:44
加油吧,有想法就是好事。
能做到什么程度就做到什么程度。

感谢鼓励,第一步(硬件方案)算是迈出去了,下一步就是调软件,无论是下位机还是上位机,都是大头

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-7 17:59:16 | 显示全部楼层
wt3333 发表于 2021-2-7 08:45
好东西  有开源计划吗/

还不知道能做成什么样,暂没有太多想法,先往下做吧,硬件的钱倒还好,相对来说软件开发是我的短板(这个是要正视的),而且需要抽时间把短板补齐

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-7 18:02:31 | 显示全部楼层
lusson 发表于 2021-2-7 09:34
精度可以校准,主要是温飘

之前对1A以上的电流没考虑太多,我刚才找了一下,几十毫欧的采样电阻也有25PPM的,对于平常测量应该是够用了

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-7 18:04:10 | 显示全部楼层

感谢支持和鼓励

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-7 18:10:06 | 显示全部楼层

由MCU实现自动量程切换,做得不好的话减分一半,因为丢失了重要电流动态的细节

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-7 18:14:51 | 显示全部楼层
fenglove 发表于 2021-2-7 10:26
期待。。。。。。。。。。。。。。。。。

感谢关注

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-7 18:15:27 | 显示全部楼层

感谢关注

出0入0汤圆

发表于 2021-2-7 18:36:06 来自手机 | 显示全部楼层
看成了牛市,失敬失敬^_^

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-7 19:29:14 | 显示全部楼层
PCBBOY1991 发表于 2021-2-7 18:36
看成了牛市,失敬失敬^_^

这说明牛市的吸引力还是大一些

出0入4汤圆

发表于 2021-2-7 21:05:41 | 显示全部楼层
支持支持

出20入21汤圆

发表于 2021-2-7 21:09:13 | 显示全部楼层
N_EMBED 发表于 2021-2-7 18:10
由MCU实现自动量程切换,做得不好的话减分一半,因为丢失了重要电流动态的细节 ...

切换过程中,这个问题始终没有办法解决的

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-8 10:35:03 来自手机 | 显示全部楼层
chenchaoting 发表于 2021-2-7 21:09
切换过程中,这个问题始终没有办法解决的

档位只能做切换,不然既要精度高又要量程大是很难实现的,尽可能去做到切换快而且稳,好像N6705B也是使用档位切换的方式

出20入21汤圆

发表于 2021-2-8 13:41:11 | 显示全部楼层
N_EMBED 发表于 2021-2-8 10:35
档位只能做切换,不然既要精度高又要量程大是很难实现的,尽可能去做到切换快而且稳,好像N6705B也是使用 ...

有图吗,N6705的

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-8 15:16:27 | 显示全部楼层
本帖最后由 N_EMBED 于 2021-2-8 15:17 编辑

搜“安捷伦--N6705低功耗分析中的应用”,文中有讲到无缝隙的电流量程切换,

具体是如何切换的不得而知,也没有找到原理图可以参考。

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出0入93汤圆

发表于 2021-2-8 16:05:45 | 显示全部楼层
这个功能困扰我很久,一直没有合适的设备,大概半年前从淘宝看到一个卖家在做。忍了半年,前几天剁手买了一个。950元,用着还行,够我用。主要是测4G,BLE之类的通信模块的平均功耗,没这个东西真算不准。
我买的这个是带一个程控电压输出,相当于是一个电源,并不是串在环路里面的被动采样。程控电源输出精度很差,采样反馈还行,我大部分是模拟锂电池供电,倒是也不影响。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-8 16:34:22 | 显示全部楼层
friendljy 发表于 2021-2-8 16:05
这个功能困扰我很久,一直没有合适的设备,大概半年前从淘宝看到一个卖家在做。忍了半年,前几天剁手买了一 ...

够用就行,一般就是在调功耗代码和分析硬件供电问题的时候会用得到

出0入0汤圆

发表于 2021-2-16 15:14:52 来自手机 | 显示全部楼层
几年前做过一款测量墨水屏的电流表,最低0.1uA

出10入120汤圆

发表于 2021-2-16 17:17:59 | 显示全部楼层
确实很多场合需要测量微电流,想RTC时钟的评估,期待楼主的作品。

出90入0汤圆

发表于 2021-2-16 19:47:52 | 显示全部楼层
安捷伦--N6705,真是神器,
不知道多少钱?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-16 22:59:08 | 显示全部楼层
hzpyl 发表于 2021-2-16 19:47
安捷伦--N6705,真是神器,
不知道多少钱?

世强是keysight的代理,上次听他们说世强网站上面的是主机的价格,不包括电源选件,要另外买,加起来大概14W,
可能我记错了,具体多少你可以打电话问一下

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出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-16 23:27:31 | 显示全部楼层
过年这几天有点时间就调一下,功能初步有了点雏形吧。
下面是测试BLE芯片间隔1秒广播的电流,采样之后直接USB-TTL发到电脑端,采样率8~9K/s。
使用杜邦线连接目标板供电3.3V

上位机显示波形初步效果,很粗糙,仅仅是显示电流的波动情况,先用来测试,后面还要优化显示,增加放大及测量功能等。


上位机放大BLE芯片广播时的电流


EXCEL表格图表放大BLE芯片广播时的电流



对比一下Energy  profiler显示BLE芯片广播时的电流,Energy  profiler的波形显示做了优化,突出小电流和峰值电流的显示。


板子还没有做校准,不过平均电流和Energy  profiler接近了,还需要继续努力。





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出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-16 23:31:55 | 显示全部楼层
makesoft 发表于 2021-2-16 17:17
确实很多场合需要测量微电流,想RTC时钟的评估,期待楼主的作品。

感谢关注,如果急用的话,ST、Nordic和Silicon Labs都有评估功耗套件,可以先入手,我的还不能确定什么时候能做成。

出0入0汤圆

发表于 2021-2-16 23:42:11 来自手机 | 显示全部楼层
量程切换可以参考NI FLEXDMM

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-17 00:39:06 | 显示全部楼层
again 发表于 2021-2-16 23:42
量程切换可以参考NI FLEXDMM

多谢你提供的信息,我去搜搜看

出0入4汤圆

发表于 2021-2-17 10:44:30 | 显示全部楼层
上位机会开源吗?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-17 17:17:10 | 显示全部楼层
laujc 发表于 2021-2-17 10:44
上位机会开源吗?

国外有现成开源的SerialPlot串口波形显示软件,用起来还不错的,支持导出CSV数据,另外还开放源码,需要什么功能可以自己去定制,
其实作为中性开源的软件效果,符合大部分人使用。我现在用来测试的版本最高支持256000波特率,展示一下测试效果,

256000波特率下,没有开缓冲,读完数据就发,采样率会比较低,如果增加缓冲,可以显示更多电流变化细节。


SerialPlot有左键选框放大,很方便。




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出0入46汤圆

发表于 2021-2-17 19:17:11 来自手机 | 显示全部楼层
楼主来一个,我找了好久这东西

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-18 11:04:24 | 显示全部楼层
jssd 发表于 2021-2-17 19:17
楼主来一个,我找了好久这东西

感谢关注,考虑先出个基础版的(USB-CDC串口+蓝牙),这样会快一些

出10入18汤圆

发表于 2021-2-18 11:07:39 来自手机 | 显示全部楼层
我刚买了一个英加科技的,之前论坛里推荐的那个。
等楼主的出货也来一个测试一下

出0入0汤圆

发表于 2021-2-18 11:19:40 | 显示全部楼层
楼主的串口波形显示软件有链接吗?麻烦给个,谢谢

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-18 11:23:19 | 显示全部楼层
qtechzdh 发表于 2021-2-18 11:07
我刚买了一个英加科技的,之前论坛里推荐的那个。
等楼主的出货也来一个测试一下 ...

你现在一般用来测什么产品的功耗?3.3V供电?量程要多大的?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-18 11:26:09 | 显示全部楼层
贪吃的蚂蚁 发表于 2021-2-18 11:19
楼主的串口波形显示软件有链接吗?麻烦给个,谢谢

坛里有人分享过,搜SerialPlot

出0入0汤圆

发表于 2021-2-18 11:28:29 | 显示全部楼层
N_EMBED 发表于 2021-2-18 11:26
坛里有人分享过,搜SerialPlot

多谢,我搜下

出0入0汤圆

发表于 2021-2-18 14:35:28 来自手机 | 显示全部楼层
支持鼓励一下

出20入0汤圆

发表于 2021-2-18 16:03:54 | 显示全部楼层
谢谢分享,我认为是一个很有用的工具

出0入0汤圆

发表于 2021-2-19 15:24:17 | 显示全部楼层
LZ怎么测量的?串联到电源里面是吗?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-19 18:56:28 | 显示全部楼层
Hello_Laosir 发表于 2021-2-19 15:24
LZ怎么测量的?串联到电源里面是吗?

采用高端检测方式
https://www.amobbs.com/thread-5512074-1-1.html

如果外部供电就是串到供电电路中,设备本身也可以对外提供5V和3.3V测量电压

出0入0汤圆

发表于 2021-2-21 09:27:59 | 显示全部楼层
支持鼓励一下

出0入0汤圆

发表于 2021-2-22 23:59:41 | 显示全部楼层
个人看法:
1、温飘是重点。
2、AD精度不太重要,提高不了多少,能校准就行。
3、分量程才重要。
4、可用高电压,再加大采样电阻。
5、采样速度要快,但不需要全部记录,可将批量数据平均后,再压缩,用特殊方法表达尖峰。
6、PC连接做磁电隔离。
7、射频通讯没有必要,因为连接PC,连接电源,线少不了,用蓝牙有点脱裤子放屁。
8、监视一定得用PC显示器,才能和专业仪器媲美。
9、过流保护点软件设置。
10、有自校准功能。
11、壳子上不用复杂的人机交互,加一个LED指示灯就够了。
12、壳子上加一个RESET按钮,就可以了,放电,让目标负载重启,并让PC端重新计量。

个人YY完毕,楼主任重道远,做完了我买一个。。。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-23 10:43:09 | 显示全部楼层
dog 发表于 2021-2-22 23:59
个人看法:
1、温飘是重点。
2、AD精度不太重要,提高不了多少,能校准就行。

你的评论很受用,

1、温飘是重点。
>>尽量采用低温漂的采样电阻。

2、AD精度不太重要,提高不了多少,能校准就行。
>>我曾想考虑用24bit的ADC,测试发现其实用不到那么高精度ADC。

3、分量程才重要。
>>这肯定是要的,不然照顾不到微小电流和1~2安电流。

4、可用高电压,再加大采样电阻。
>>第一版考虑先出个适合评估锂电池供电用的,比如4.2V,3.6V锂电池(外接),兼顾3.3V LDO以及更小的电压。
后面看看整个大一点的外壳,做得

5、采样速度要快,但不需要全部记录,可将批量数据平均后,再压缩,用特殊方法表达尖峰。
>>wajlh也说过50K~100K能满足大部分的需求,从目前测试来看,只有尽量快的采集,才能还原出电流突变时的细节,
所以采样率在能处理得过来的情况要往上提。

6、PC连接做磁电隔离。
>>这个可以考虑,看看能不能放得下。

7、射频通讯没有必要,因为连接PC,连接电源,线少不了,用蓝牙有点脱裤子放屁。
>>其实加蓝牙一是为了方便带蓝牙的笔记本电脑实现隔离采集,二是在5~10米范围无法进入现场环境的电流数据采集,
三是手机端临时查看运行状况,这些算是备用功能,先保留,可以不贴。

8、监视一定得用PC显示器,才能和专业仪器媲美。
>>确实目前主流的功耗分析设备都是用PC软件来呈现和分析,就连行业标杆N6705B,虽然配屏幕,但最终要查看记录的数据,还是需要用到PC软件。

9、过流保护点软件设置。
>>这个确实需要考虑到,保护好被测目标板。

10、有自校准功能。
>>开机运行要做的第一步。

11、壳子上不用复杂的人机交互,加一个LED指示灯就够了。
>> 这几个LED还没定义具体功能,看实际需求再做增减。

12、壳子上加一个RESET按钮,就可以了,放电,让目标负载重启,并让PC端重新计量。
>> 不错的建议,也可以考虑上位机来实现,增加restart按钮。


还有很多事情要做,一步步来,我原本是有时间就做,进度比较随意那种,但现在反而有点紧迫感了。

出5入0汤圆

发表于 2021-2-23 10:44:00 | 显示全部楼层
支持! 如果价格还合适,作者对外出售的话,可以买一套。

是否可以加入多通道测量功能,比如4通道分时测量。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-2-23 11:39:27 | 显示全部楼层
grj0719 发表于 2021-2-23 10:44
支持! 如果价格还合适,作者对外出售的话,可以买一套。

是否可以加入多通道测量功能,比如4通道分时测量 ...

N6705B就有4通道独立供电和测量,就目前的方案来看算是定制功能了,第一版应该加不进去了,
要做成台式表才好引出那么多接口,另外单独去做的话时间和费用都要增多,先出一个通道的,后续再考虑

出0入0汤圆

发表于 2021-2-23 12:31:04 | 显示全部楼层
考虑的不错了,这个可以做产品了,可以试试小批量上市的

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-3-28 20:28:24 | 显示全部楼层
前段时间忙别的的没有进一步调试,最近把采样率提了上去,原来只有7~8K左右的采样率,经过调整,将采样率提高到50K,
另外也找到了用于观察大量数据波形软件,那就是J-Scope,RTT模式可以达到200K/s,直接显示浮点数,还可以导出CSV进行分析。


以10K,20K,40K,50K这四种采样率不换挡的方式分别对规律变化的电流进行采集,记录如下,

1)10K采样率的细节



2)20K采样率的细节


3)40K采样率的细节


4)50K采样率的细节


对比可以看出,20K采样率明细比10K采样率多了一些变化细节,到了40K,细节哟更多一些,而40K和50K的细节比较都差不多了。

从使用角度来看,10K~20K采样率可满足平时的记录需求,50K采样率可以用于分析瞬态变化的电流。




另外,采用换档的方式以50K/s采集BLE芯片的广播电流,采集过程如下图


对比之前用N6705B采集同一种芯片的广播电流数据,峰值电流部分有些差异,但轮廓可以说差不多一样。



总结,按照50K/s的采样率通过串口助手接收,运行一会后串口助手就无法更新了,所以串口方式传输只适合20K以下采样率的数据。
下一步要开始着手做上位机软件,能达到J-Scope一半的效果(100K/s采集率)就应该够用了,相对下位机来说要难得多,
而且要做得好用更不容易。



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出0入0汤圆

发表于 2021-4-27 01:20:11 | 显示全部楼层
不错,等套件

出0入17汤圆

发表于 2021-4-27 13:34:20 | 显示全部楼层
我觉得关键是采样速度。50K都有点低。精度差一点问题不大的。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-4-27 14:45:16 | 显示全部楼层

现在硬件功能评估得差不多了,这几个月手上的事情多了起来,还没腾得出时间来做上位机,要把上位机做好是一件大工程

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2021-4-27 14:58:45 | 显示全部楼层
wy2000 发表于 2021-4-27 13:34
我觉得关键是采样速度。50K都有点低。精度差一点问题不大的。

和示波器还是有区别,有些高位的万用表的电流测量采样率才500~1K Sa/s,而silicon labs测量功耗的板子也才4~5K Sa/s,
楼上已有大神说,50K~100K采样已经能满足大部分应用场合了
从实测来看,50K Sa/s已经可以把动态电流变化细节捕捉得很不错了,67楼有行业标杆N6705B测的细节图,对比来看很接近了

出0入17汤圆

发表于 2021-4-27 16:32:11 | 显示全部楼层
N_EMBED 发表于 2021-4-27 14:58
和示波器还是有区别,有些高位的万用表的电流测量采样率才500~1K Sa/s,而silicon labs测量功耗的板子也 ...

我测量蓝牙的时候经常用示波器抓到电流的突变。整个大电流的时间宽度基本上在50us---75us之间。这样采集时间太短的话就不行了。我觉得需要100K以上更好

出0入0汤圆

发表于 2021-4-27 16:46:33 | 显示全部楼层
什么时候  可以 购买 套件 楼主

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 楼主| 发表于 2021-4-27 20:11:05 | 显示全部楼层
wy2000 发表于 2021-4-27 16:32
我测量蓝牙的时候经常用示波器抓到电流的突变。整个大电流的时间宽度基本上在50us---75us之间。这样采集 ...

100K是可以实现的,提高ADC采样率即可,但是测试的平均电流,所以目前的测试来看,silicon labs以4.5K采样率的板子和N6705B以48K采样率得到结果很接近,零点几uA的差别,另外采样率越高数据量就越大,所以到时会做个平衡和取舍。

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 楼主| 发表于 2021-4-27 20:14:41 | 显示全部楼层
qq451982051 发表于 2021-4-27 16:46
什么时候  可以 购买 套件 楼主

现在还在整上位机,还不能确定时间,另外一个关键点是板上的IC,手上的物料做几套样机应该没问题,但眼下这种IC价格走势想批量真的很难,成本奇高

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发表于 2021-4-27 20:20:59 | 显示全部楼层
N_EMBED 发表于 2021-4-27 20:14
现在还在整上位机,还不能确定时间,另外一个关键点是板上的IC,手上的物料做几套样机应该没问题,但眼下 ...

你上位机的用啥语言写?

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发表于 2021-4-27 20:23:37 | 显示全部楼层
这个小东西作为表穿入电路中进行测量么?如果负载的电流从几十个uA瞬态到300mA啥的 响应速度如何?表这块有没有压降?

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 楼主| 发表于 2021-4-27 20:29:22 | 显示全部楼层
chewy 发表于 2021-4-27 20:20
你上位机的用啥语言写?

用C++,紫薯布丁

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发表于 2021-4-27 20:32:39 | 显示全部楼层
N_EMBED 发表于 2021-4-27 20:29
用C++,紫薯布丁

C++和Qt做?那如果有模块需要写 说不定可以帮上忙

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 楼主| 发表于 2021-4-27 20:39:12 | 显示全部楼层
chewy 发表于 2021-4-27 20:23
这个小东西作为表穿入电路中进行测量么?如果负载的电流从几十个uA瞬态到300mA啥的 响应速度如何?表这块有 ...

不是万用表的模式,是给目标板供电,通过高边电流检测方式测量采样电阻的电压算出流过的电流,原理很简单。切换在几个采样周期内完成

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发表于 2021-4-27 20:46:22 | 显示全部楼层
从硬件上感觉是做了个带电源的东西,之前测东西的一个小场景希望和楼主探讨一下 看看有没有帮助
一个小蓝牙板子一般待机10uA 然后按键按下 会驱动一个100mA的东西,因为电路中有升压,所以对应到电池端就有200mA+了,总电流会在280mA附近。
对于电流的采样率当然很重要,关键还要带载的压降,因为负载电流比较大,测量电路如果有压降的话 测量的电流就不准确了,尤其是可以设定输出电压的是时候。就比如我们那个应用。。。电池随着电量消耗 电压会下降,负载又是恒流输出的时候,电池端的电流就会增加,有测量电路压降了也是一样

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发表于 2021-4-27 21:03:42 | 显示全部楼层
另外  一般的电池设备 都会有充电 测量设备作为电池给小系统供电的时候 小心处理低功耗系统被充电的情况,要么做成二象 测量到负电流,要么基础的 口要保证不被烧了

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 楼主| 发表于 2021-4-27 23:50:14 来自手机 | 显示全部楼层
chewy 发表于 2021-4-27 20:32
C++和Qt做?那如果有模块需要写 说不定可以帮上忙

QT + C++,我自己先做吧,需要帮忙的话我给你私信

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 楼主| 发表于 2021-4-27 23:59:53 来自手机 | 显示全部楼层
chewy 发表于 2021-4-27 21:03
另外  一般的电池设备 都会有充电 测量设备作为电池给小系统供电的时候 小心处理低功耗系统被充电的情况, ...

忘记了,还有外部电源输入口,类似万用表的电流档,串接到电池和目标板之间,既可以测电流,也可以监控电池电压跌落,这样就不会出现充电的情况

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发表于 2021-4-28 12:38:10 | 显示全部楼层
N_EMBED 发表于 2021-4-27 23:59
忘记了,还有外部电源输入口,类似万用表的电流档,串接到电池和目标板之间,既可以测电流,也可以监控电 ...

我意思不是监测跌落,就是正常功能下模拟一个比较强大的电池,电压不跌落的情况来测负载。
或者 一个没有压降的 或固定压降的串接设备,这样得到的带载电流才是准确的啊  如果这个东西串电路里 不同电流压降不一样 加上源的波动 要命来

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 楼主| 发表于 2021-4-28 13:05:49 来自手机 | 显示全部楼层
chewy 发表于 2021-4-28 12:38
我意思不是监测跌落,就是正常功能下模拟一个比较强大的电池,电压不跌落的情况来测负载。
或者 一个没有 ...

现在做的是便携的,由于空间小,无法集成可调精密电压源,但可以用外部电源,1V到5V都可以,比如你设备是电池供电的,实际就相当于电池和你的产品板之间串一个采样电阻,监测采样电阻的电压,换算出电流,这样就比较接近实际产品板的工作情况

出0入113汤圆

发表于 2021-4-28 13:13:47 | 显示全部楼层
牛B  这个东西很实用,现在用6位半台式万用表,要一万多。搞低功耗产品必须啊。

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 楼主| 发表于 2021-4-29 20:05:51 | 显示全部楼层
saccapanna 发表于 2021-4-28 13:13
牛B  这个东西很实用,现在用6位半台式万用表,要一万多。搞低功耗产品必须啊。 ...

我一开始以为高位表就能测得准的,买了一台后发现高位表的采样率低,测静态睡眠功耗没问题,但不能捕捉快速变化的电流

出0入113汤圆

发表于 2021-4-29 20:37:24 | 显示全部楼层
N_EMBED 发表于 2021-4-29 20:05
我一开始以为高位表就能测得准的,买了一台后发现高位表的采样率低,测静态睡眠功耗没问题,但不能捕捉快 ...

存储深度 10K 个数据,采样0.1ms,可以存1s数据,用着是不太方便。精度还好,可以分段测,就是抓电流曲线比较麻烦。

出0入198汤圆

发表于 2021-4-29 20:44:22 来自手机 | 显示全部楼层
N_EMBED 发表于 2021-4-29 20:05
我一开始以为高位表就能测得准的,买了一台后发现高位表的采样率低,测静态睡眠功耗没问题,但不能捕捉快 ...

高位表的精度和速度可以转换的。你可以设为高速,此时会自动降低精度

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 楼主| 发表于 2021-4-29 21:10:56 | 显示全部楼层
redroof 发表于 2021-4-29 20:44
高位表的精度和速度可以转换的。你可以设为高速,此时会自动降低精度

我手上的是34401A,最大也只能到1K/s,串口读数方式的速率更低
看了一下34465A标配是5K/s,选件是50K/s,价格一万以上

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发表于 2021-4-30 10:30:08 | 显示全部楼层
N_EMBED 发表于 2021-4-29 21:10
我手上的是34401A,最大也只能到1K/s,串口读数方式的速率更低
看了一下34465A标配是5K/s,选件是50K/s, ...

安捷伦的偏贵,那就改用吉时利的呗。我当时买的时候也对比过。
我用的吉时利DMM6500,才7千块钱而已。
就只有这一种配置,没有买什么额外选件。
6.5位最高速度1 NPLC,也就是50次每秒
5.5位的状态下最高是0.01 NPLC,也就是5K
4.5位的状态下最高是0.0005 NPLC,也就是100K
用高速数字化模式的最高采样率1兆(那个AD的名义分辨率是16位),
找不到1兆状态下的有效位数,标出的有效位数和速度对比如下:
1K是13位,10K是12位,50K是10位

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发表于 2021-4-30 10:37:24 | 显示全部楼层
redroof 发表于 2021-4-30 10:30
安捷伦的偏贵,那就改用吉时利的呗。我当时买的时候也对比过。
我用的吉时利DMM6500,才7千块钱而已。
就 ...

好像2015THD没有类似的设置可以降精度提速度的。。。

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发表于 2021-4-30 10:38:19 | 显示全部楼层
N_EMBED 发表于 2021-4-29 21:10
我手上的是34401A,最大也只能到1K/s,串口读数方式的速率更低
看了一下34465A标配是5K/s,选件是50K/s, ...

安捷伦是台表的第一品牌,所以才有资本这么干,明明它的AD可以到50K采样率,就是故意不给你用而已,非要你多花钱买个选件才能开通这个功能。那个选件就是个注册码而已。
吉时利就不敢这么干了,能给的功能全都给你,不多收钱。

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发表于 2021-4-30 10:41:20 | 显示全部楼层
本帖最后由 redroof 于 2021-4-30 10:50 编辑
chewy 发表于 2021-4-30 10:37
好像2015THD没有类似的设置可以降精度提速度的。。。


2015THD? 我没听说过这个型号
估计是很老的型号吧
现在新一代的高位台表的核心AD都有这种精度和速度互换的能力了。
要精度就降速度,要速度就降精度。

其实现在可以买到的商用高位AD,基本上也都有这个能力啊。最高有效位数都是在最低采样率下才有,如果你加快采样率就降低精度,然后采样率可以加到很快。

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 楼主| 发表于 2021-4-30 10:54:24 | 显示全部楼层
redroof 发表于 2021-4-30 10:30
安捷伦的偏贵,那就改用吉时利的呗。我当时买的时候也对比过。
我用的吉时利DMM6500,才7千块钱而已。
就 ...

原来还有这种互相转换的操作,想了解一下,新买的表是不是出厂就校准过的,应该不用拿去校准的吧

出0入198汤圆

发表于 2021-4-30 10:57:49 | 显示全部楼层
N_EMBED 发表于 2021-4-30 10:54
原来还有这种互相转换的操作,想了解一下,新买的表是不是出厂就校准过的,应该不用拿去校准的吧 ...

至少那几大国外牌子的台表,新买的时候肯定是自带校准证书的。
而且吉时利标出了两年的精度保证值,允许2年校准一次。这样可以降低校准费用。

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发表于 2021-5-15 09:48:58 | 显示全部楼层
sayno_186 发表于 2021-2-16 15:14
几年前做过一款测量墨水屏的电流表,最低0.1uA

你是什么方案?

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发表于 2021-5-15 11:10:49 | 显示全部楼层
关注进度。

其实没有必要做成便携的,建议用外部电源,
板上做一极稳压,采样电阻也是最关键的,散热要好,体积自然小不了。

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 楼主| 发表于 2021-5-15 11:55:01 | 显示全部楼层
dog 发表于 2021-5-15 11:10
关注进度。

其实没有必要做成便携的,建议用外部电源,

这段时间有点辜负大家的关注了,现在事情多了起来,只能挑重点的做,就暂时没有更新进度,
关于外形尺寸方面,还是按预定方案先做出来,慢慢优化,不然想得太多了反而实现不了。
大电流的采样电阻是2512封装的,到时还要做老化烤机测试。
虽然困难多,但仍要再抽时间继续才行。
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