Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Strom (mA, besser µA) Verbrauchszähler gesucht


von Frank S. (hobbyist)


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Ich würde für eine batteriebetriebene Schaltung, die mehrmals täglich 
für eine voreingestellte Zeit aktiv ist, gerne ermitteln, wie hoch der 
Stromverbrauch innerhalb der aktiven Zeit ist. Da dieser schwankt, ist 
es mir mit dem Multimeter nicht möglich.

Kennt jemand ein fertiges Produkt, oder ein Projekt, mit einem Gerät, 
dass den verbrauchten Strom in einem Display anzeigt und wenn möglich 
auch noch den Peakwert anzeigt?

Da es sich um ein batteriebetriebenes Projekt handelt, bewegt sich der 
Spitzenstrom höchstens bei 300mA. Der Ruhestrom, den ich natürlich auch 
ermitteln möchte, liegt bei wenigen µA. Dieser Messbereich sollte, wenn 
möglich, abgedeckt sein. Das Ganze soll aber auch noch aus der 
Hobbykasse finanzierbar sei. Empfehlungen professioneller Produkte, die 
einige Hundert oder Tausend Euro kosten, werden mir nicht wirklich 
weiter helfen.

Frank

: Bearbeitet durch User
von Tcf K. (tcfkao)


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Nennt sich "Coulomb Counter" und wird in Batteriepacks eingesetzt:
http://www.maximintegrated.com/en/products/power/battery-management/DS2740.html

von Stefan F. (Gast)


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Du kannst den Strom mit zwei Multimetern messen, deren Daten per 
serielle (oder USB) Schnittstelle vom PC aufgezeichnet werden.
1
+ o--------------------------------------o + Last
2
3
                 1k
4
- o--------+---[===]------------+--------o - Last
5
           |                    |
6
           +----(V)-------------+
7
           |                    |
8
           +----(A)----|<|------+

Das obere Voltmeter misst die ganz kleinen Ströme im Bereich 0 bis 500µA 
(Anzeige 0 bis 500mV).

Das untere Meßgerät misst die Ströme im bereich 1mA - 20A.

Du hast eine Lücke im bereich 500µA bis 1mA die du nicht anständig 
messen kannst. Wenn Dir das nicth passt, musst du den "toten" Bereich 
durch Auswahl eines passenden Widerstandes verschieben.

Das Ganze geht natürlich nur dann, wenn der Spannungsabfall am 
Widerstand bzw der Diode tolerierbar ist.

von Old P. (Gast)


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Tja, so ist das mit Anspruch und Wirklichkeit.. ;-)
Zunächst würde ich ja ein DMM mit USB-Schittstelle versuchen. Allerdings 
hast Du nichts zu den Zeiten geschrieben. "Kurz" kann ja alles Mögliche 
bedeuten. Wenn Kurz nur Millisekunden sind, kann das mit dem DMM 
eventuell in die Grütze gehen. Dann wäre noch ein Strom/Spannungswandler 
und ein Speicheroszi möglich, auch für sehr kurze Kurzzeiten.

Ein ganz anderer Weg wäre es, wenn Du zum Messen das Programm im uC so 
veränderst, dass die "Kurzzeit" eben sehr lang ist. Dann reicht auch ein 
einfaches DMM.
Der Rest ist halt Rechnen...

Old-Papa

von Tcf K. (tcfkao)


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Beim Messen mit dem DVM das Integrieren nicht vergessen, falls mit 
"Stromverbrauch" nicht der Augenblickswert sondern Amperesekunden (eben 
Coulomb) gemeint waren.

Bei dem Maxim-Chip muss man sich natürlich noch eine µC mit Display 
dranbasteln, hat aber schon einmal die Messtechnik.

von Frank S. (hobbyist)


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Vielen Dank für die vielen schnellen Antworten. Mit kurz meinte ich den 
Bereich 10 - 20 Sekunden.

Gemessen werden soll die Summe der verbrauchten Energie, also nicht der 
augenblickliche Verbrauch.

Die Lösung von Maxim hört sich sehr spannend an. Da hat bestimmt schon 
mal jemand etwas Passendes mit einem Arduino oder anderem "Drumrum" 
gebastelt. Ich werde mal die große Suchmaschine anwerfen und mein Glück 
probieren.

Frank

edit: Das hier dürfte ziemlich genau das sein, was ich gesucht habe
http://www.elv.de/elv-gleichstromzaehlermodul-gzm-500-akku-monitor-mit-ds-chip-komplettbausatz.html

Wenn ich den Bereich bis 51,2 mA messen möchte, müsste der Shunt dann 1 
Ohm sein?

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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> müsste der Shunt dann 1 Ohm sein?

Offensichtlich ja.

Damit kannst du Ströme im zweistelligen µA Bereich aber nicht erfassen.

von Harald W. (wilhelms)


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Frank S. schrieb:

> Vielen Dank für die vielen schnellen Antworten. Mit kurz meinte ich den
> Bereich 10 - 20 Sekunden.

Dann wäre ein Multimeter mit Computerschnittstelle gut geeignet.
Du musst dann nur noch den Mittelwert der gespeicherten Strom-
werte errechnen.

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