Medir mWh - mAh de un circuito centrado en la MCU

Question

Construyo circuitos alimentados por batería con MCUs que consumen unos pocos uA en la "etapa de sueño". Para medir el consumo total de energía (y por tanto la duración de la batería), solía utilizar este pero recientemente han cambiado su rango de capacidad de 0,001Ah a 0,01Ah. No pude encontrar un dispositivo similar con una búsqueda rápida.

¿Existe algún dispositivo disponible en el mercado que pueda medir Ah con una precisión cercana (o idealmente inferior) a los mAh? ¿Alguien tiene experiencia en este tipo de medición con un dispositivo similar?

Me interesa una medición del tipo de valor medio (por ejemplo, 0,1234 Ah necesarios para 1 día), no el valor instantáneo de la corriente. Medir cada "etapa" del circuito con un multímetro no es muy práctico, ya que los circuitos pueden tener picos de consumo de corriente que el multímetro no capta.

Answer 1

(Análisis, no soluciones)

Capturar los picos de corriente media mucho más allá de la tasa de muestreo de Nyquist plantea un problema importante cuando se tiene un requisito de resolución de, por ejemplo, 60 dB de uA a mA.

La latencia se degradará utilizando un LPF 3 décadas por debajo de la tasa de Nyquist, pero sin duda capturará la corriente media de los picos.

Lo mejor es utilizar cualquier método de recuento de Coulomb para obtener una alta resolución, precisión y baja latencia.

• esto generalmente implicó el uso de las siguientes conversiones:

  • corriente>tensión>frecuencia>contador del acumulador para conseguir mAh entre intervalos de 1h o cualquier intervalo escalado a esto.

• Un equivalente analógico debe tener las siguientes conversiones:

  • Cap descarga de corriente Ic =CdV/dt > dV comparador> flyback Ic*dt inyección para recargar Cap luego elegir baja conmutación de corriente reactiva y contar ciclos de carga de cap en mA segundos.

Esta 2ª opción es básicamente lo que veo ahora que ha sugerido @rdtsc en los comentarios.

El tercer método consiste en utilizar un integración de doble vertiente y o el método de ADC de doble integración y volcado, que es lo que espero que esta tarjeta esté utilizando en lugar de un ADC SAR para obtener mejores resultados de SNR. Entonces el resultado capturará los transitorios.

Hay mejoras con Filtros Kalman y otros métodos pero , puede no ser práctico para esta tarjeta barata.

• Más allá de esto, se convierte en una cuestión de compra con mejores especificaciones y límite$ de compra.