UIMeter 小电流设备功耗测试

spadger · 发表于 2014-8-10 16:53

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原文链接：http: // blog.sina.com.cn/s/blog_776596a50102uyc8.html

一般的USB电压电流表头使用MCU内置AD和单电源供电的LM358等运放对电流信号进行放大采样，由于LM358输入失调电压最高可达7mV（典型值2mV），MCU内置AD大多在10位以下，同时MCU内置AD的ENOB也很难达到标称值。小电流测试不会很准确，甚至无法测量。

UIMeter采用18位高精度AD进行电流电压采样，ADC自带0.05%，5ppm的内部基准，支持差分输入，可自动对偏置误差和增益误差进行校准，电流分辨率达到100uA，可以对小电流设备功耗进行精确的测量。

1 KCX-017功耗测试

KCX-017俗称白尾巴，主板如图 1所示，硬件方案如下：

1) 板号KCX-017-20131222

2) MicroChip单片机PIC16F1933 (SOP-28封装)

3) Holtek液晶驱动芯片HT1621BA11081501#6

4) LM358运放采样

5) 采样电阻为2颗1206封装R050金属膜1%精度0.05欧并联，共0.025欧（25毫欧）,

6) 采样电阻功率1/8W，最大允许电流为2*sqrt(1.0/8/0.05) = 3.1623A

7) 本机自带USB线长度约15厘米，红黑线加粗，绿白线较细

图 1 KCX-017电压电流表主板

KCX-017自带USB公口线，同时带MicroUSB输入，使用方便。空载时工作电流如图 2所示，电流为6.5mA，功率33.6mW。

图 2 KCX-017工作电流功率

2 UIMeter功耗测试

打开背光以后，UIMeter电流36.4mA，功耗188.1mW，如图 3所示。

图 3 UIMeter开背光功耗

关闭背光以后，UIMeter电流16.2mA，功耗83.8mW，如图 4所示。由此可以推断，LCD背光消耗的电流高达20mA，高于电路其它所有元件功耗之和。

图 4 UIMeter关背光功耗

使用KCX-017测试UIMeter功耗，KCX-017显示电流为0.00A，由图 3可知，此时实际功耗大约为36.4mA。说明KCX-017无法测量36.4mA电流。

图 5KCX-017测试UIMeter功耗

三级联测如图 6所示，第一台UIMeter显示的是一台开背光的UIMeter和KCX-017的总功耗，大约为42mA。KCX-017显示的是一台UIMeter的电流，显示值为0.00A说明不准确。第二台UIMeter空载，电流为-0.1mA，存在一个LSB的误差。

图 6 三机联测

3 STC下载线功耗测试

STC下载线功耗测试如图 5所示，电流为28.1mA，功率144.7mW。

KCX-017显示的是UIMeter和STC下载线的总功耗，50mA。实际电流大约为36+28.1=64.1mA。

一条STC下载线的功耗高达28.1mA，已经接近UIMeter开背光以后的功耗。

图 7 STC下载线功耗测试

pender · 发表于 2014-8-10 17:12

背光确实会耗一点电，解决之道是独立供电

ckcf · 发表于 2014-8-10 17:34

首页页面免费送？

whseen · 发表于 2014-8-10 18:31

pender 发表于 2014-8-10 17:12
背光确实会耗一点电，解决之道是独立供电

最好能独立供电加电脑联机，记录放电曲线，扩展电路能记录充电曲线。

国望堂 · 发表于 2014-8-10 19:00

如果能脱机记录数据，就极完美了！

bstele · 发表于 2014-8-10 19:13

哪有套件和成品？

lonwoo · 发表于 2014-8-10 19:25

穿身衣服会更漂亮吧

spadger · 发表于 2014-8-10 20:05

whseen 发表于 2014-8-10 18:31
最好能独立供电加电脑联机，记录放电曲线，扩展电路能记录充电曲线。

可以联机记录曲线的，供电用常见的ETA9635香水、FM6316香水，带e模式的魔方都可以。

李清华 · 发表于 2014-8-11 04:56

UIMeter空载，电流为-0.1mA，存在一个LSB的误差。电阻9999.9欧，不是每台都这样吧？

spadger · 发表于 2014-8-11 06:24

李清华发表于 2014-8-11 04:56
UIMeter空载，电流为-0.1mA，存在一个LSB的误差。电阻9999.9欧，不是每台都这样吧？
...

差不多都是这样，一致性很好

spadger · 发表于 2014-8-11 06:26

lonwoo 发表于 2014-8-10 19:25
穿身衣服会更漂亮吧

四周接口太多，铜柱固定上下两部分又十分结实，外壳必要性不大

gwyfy · 发表于 2014-8-11 09:22

价格呢？

光明之路 · 发表于 2014-8-11 12:02

换LM258会不会好点？？

spadger · 发表于 2014-8-11 12:18

光明之路发表于 2014-8-11 12:02
换LM258会不会好点？？

半斤八两，没什么实质改变。

qiatou · 发表于 2014-8-11 16:34

要求解毒呀，求链接

ch611 · 发表于 2014-8-11 17:09

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adslceo · 发表于 2014-8-11 17:14

PM链接，谢谢！价格合适的话考虑购买。

yangyg · 发表于 2014-8-12 17:40

pm链接，谢谢了！

kakou · 发表于 2014-8-12 19:36

PM链接~~~

badman · 发表于 2014-8-14 23:19

白尾巴表电流档响应起始电流在53mA左右,应该是是在程序设置了对50mA以下的小信号进行了切除，导致了无法显示低于50mA的电流值。

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