uCurrent nanoAmperomierz

[99teki]

- dostałem propozycję wykonania uCurrent, urządzenie które mierzy prąd bez naruszania warunków pracy obwodu mierzonego.
- wskazano także wzorcowe wykonanie tego urządzenia przez autora Dave Jones, autora blogu EEVBlog.
- jest to zrealizowane poprzez pomiar spadku napięcia na małym oporze (0.010 om, 10 om oraz 10 kom) wpiętym w obwód pomiarowy.
- ten spadek napięcia jest wzmacniany we wzmacniaczu o współczynniku wzmocnienia 100.
- napięcie wyjściowe jest mierzone klasycznym miernikiem cyfrowym, na zakresie 1V możemy mierzyć prądy w zakresie 1A, 1mA oraz 1uA.
- autor opracowania podaje dokładność pomiaru na poziomie < +/- 0.05% na zakresach uA, nA oraz < +/- 0.1% na zakresach mA , ja bym to pomnożył minimum przez 2.
- dryft temperaturowy autor podaje jako wartość: <10ppm / degC (µA/nA), <15ppm / degC (mA).
- w stosunku do konstrukcji wzorcowej zastosowano dodatkowo układ ładowarki Lipo z USB oraz akumulator Lipo 3.7v, 400mAh.
- napięcie z akumulatora jest stabilizowane w stabilizatorze LDO 3.3V.
- proszę zwrócić uwagę na zastosowane elementy oraz ich współczynniki ppm.
- ja byłem w tej dobrej sytuacji że wszystkie elementy otrzymałem w woreczku gotowe do budowy urządzenia.
- zastosowany przełącznik suwakowy posiada oporność styku około 0.010 om, tyle samo co opornik bocznikowy dlatego autor zastosował opornik (bocznik) 4-wyprowadzeniowy tak jak się to stosuje w mostkach Thompsona.
- spis elementów:

"1"    "Lipo400"    "B1" 400mAh
"2"    "0.1u"    "C1,C4,C5"    "C0603"    "3" X7R
"3"    "1u"    "C2,C3"    "CASE-B_3528"    "2" Tantal
"4"    "HDR-M-2.54_1x1"    "J1,J2"    "HDR-M-2.54_1X1"    "2"
"5"    "ME6211C33M5G-N"    "LDO1"    "SOT-23-5_L3.0-W1.7-P0.95-LS2.8-BR"    "1"
"6"    "LED-0603_B"    "LED1"    "LED0603_GREEN"    "1"
"7"    "CSM2512-0R010"    "R1"    "CSM2512-0R010"    "1" 0.1%, 15ppm
"8"    "100k 1%"    "R2,R3,R11"    "R0603"    "3"
"9"    "100 1%"    "R4,R5,R6"    "R0603"    "3"
"10"    "75k 0.1%"    "R7"    "R0603"    "1" 10ppm
"11"    "24k 0.1%"    "R8"    "R0603"    "1" 10ppm
"12"    "1k 0.1%"    "R9"    "R0603"    "1" 10ppm
"13"    "10k 0.1%"    "R10"    "R0603"    "1" 10ppm
"14"    "10R 0.1%"    "R12"    "R0603"    "1" 10ppm
"15"    "10k"    "R13"    "R0603"    "1"
"16"    "SW-DT3T-NOCOMMON"    "SW1,SW2"    "SW_L203011MS02"    "2"
"17"    "MAX4239ASA+"    "U1"    "SOIC-8_L5.0-W4.0-P1.27-LS6.1-BL"    "1"
"18"    "LMV321AS5X"    "U2"    "SOT-23-5_L3.0-W1.7-P0.95-LS2.8-BR"    "1"
"19"    "TP4056 module"    "Z1"    "TP4056-MODULE"    "1"

- projekt obwodu drukowanego o wymiarze 120 x 70 mm wykonano pod systemem EasyEda, pliki Gerber w załączniku.
- uruchomienie układu jest proste, należy tylko zwrócić uwagę na technikę wlutowania przełączników suwakowych aby ich nie przegrzać.
- zamierzam zrobić małe badania aby przekonać się co do wyniku tego dryftu temperaturowego, dokładność wskazań nie jest tak ważna jak ten dryft temperaturowy w przedziale +5  do +40 stopni Celsjusza.
- brakuje mi obudowy do tego cacka ale to nie było w wymaganiach.
- jak się dowiedziałem urządzenie ma mierzyć pobory prądu podczas uśpienia w systemach stosujących esp32.
- podczas pracy z tym urządzeniem brakuje mi małego woltomierza podpiętego do wyjścia, dokładnie tak jak to jest w urządzeniu Current Range (120 USD).

 

PCB_PCB_uCurrent_2022-05-23.pdf Schematic_Adobe1_2022-06-02.pdf Gerber_PCB_uCurrent23.05.2022_2000.zip

Edytowano Czerwiec 4, 2022 przez 99teki