DC-Stromverbrauch überwachen

Atmel hat ein Entwicklungsboard und eine App-Note, die ich Ihnen sehr empfehle, einen Blick darauf zu werfen: ATmega64HVE2

Wie kann ich die aktuelle Nutzung jedes Geräts messen?

Sie müssen einen Strom-Shunt verwenden , um den Strom zu messen. Im Grunde ist dies nur ein Widerstand mit bekanntem Wert (der die benötigte Wattleistung bewältigen kann) in Reihe mit der Last.

Sie verwenden den ADC des ATMega328, um den Spannungsabfall über dem Shunt zu messen. Der Spannungsabfall ist proportional zum durchfließenden Strom; Da der Shunt mit der Last in Reihe geschaltet ist, ist dies der Strom, den die Last verwendet. Da Sie also den Widerstand des Shunts und den Spannungsabfall kennen, können Sie den Strom nach dem Ohmschen Gesetz I = V/R berechnen.

Der Leistungsverlust für die Messung wird als sehr geringer angenommen.

Ich bin mir nicht sicher, was Sie hier meinen, ich nehme an, Sie möchten nicht, dass die eigentliche „Messschaltung“ viel Strom verbraucht. Dazu müssen Sie nur einen Shunt auswählen, der einen sehr niedrigen Widerstand hat, da die Leistung gleich dem Quadrat des Stroms mal dem Widerstand ist ($P = I^{2} * R$).

Stellen Sie sicher, dass Sie einen Shunt wählen, der die Leistung Ihrer Last sicher handhaben kann!

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Hier ist ein Tutorial zum Messen von Strom mit dem Arduino , das alles ziemlich gut beschreibt, einschließlich der Verwendung eines OpAmp für eine bessere Schrittauflösung.

Während Garrett Fogerlie eine hervorragende Lösung für die Stromerfassungsanforderung in dieser Frage bereitgestellt hat, gibt es eine Alternative zur Erfassung von Strömen in dem vom OP spezifizierten Bereich von 100 mA bis 5 A: Der Allegro ACS712 Hall-Effekt-basierter linearer Stromsensor- IC .

Dieser Teil hat einen integrierten Messleiter mit extrem niedrigem Widerstand ( 1,2 mOhm !), da er eher auf dem Hall-Effekt als auf einer Spannung arbeitet, die über einem Shunt-Widerstand entwickelt wird. Die Wärmeableitung / Energieverschwendung ist somit extrem gering.

Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, dass der Messpfad vollständig vom Ausgang isoliert ist. Dadurch kann das Teil zur High-Side- oder Low-Side-Strommessung oder bei Bedarf sogar zur Strommessung direkt auf der Stromleitungsseite Ihres Geräts verwendet werden.

Die ICs sind werkseitig auf sehr hohe Genauigkeit getrimmt, ein Vorteil gegenüber diskreten Shunt-Widerständen und Toleranzen innerhalb des Operationsverstärkers und anderer Komponenten, die für eine diskrete Lösung erforderlich sind.

Alles in allem, wenn Ihr Projekt die Komponentenkosten tragen kann, ist dies eine Single-IC-Lösung , die ein ADC-fähiges Signal für die Echtzeit-Strommessung liefert.