Ik ben een stroommeter aan het ontwikkelen voor zeer kleine stromen.
Het meetbereik moet van 1uA tot 300mA zijn!
Dit is dus een enorm groot meetbereik.
Je kan op twee manieren de stroom meten.
Meten over een weerstand (shunt), en via een opamp circuit met een weestand in zijn feedback lus.
Voordeel van de feedback meting is dat de schakeling geen last is voor de DUT (device under test).
Nadeel van deze schakeling is dat de opamp dezelfde stroom moet leveren dat als op de ingang word aangeboden.
Dus als er 200mA op de ingang staat zal de feedback meting niet werken omdat de opamp dit niet kan leveren.
Voordeel van de shunt methode is dat dit niet het geval is.
Maar het grote nadeel van deze methode is dat de weerstand waar over gemeten word een last is voor de DUT.
Hierdoor ontstaat er een afwijking ontstaat.
Meetbereik is van 1uA tot 300mA.
Conclusie: Ik zal beide meetmethodes moeten gebruiken.
Nu heb ik deze meetmethodes proberen te combineren.
Het is de bedoeling dat er heel erg snel tussen de methodes gewisseld gaat worden zodat ze min mogelijk informatie verloren gaat. Hiervoor heb ik dit schema ontworpen.
Uit simulatie is gebleken dat deze methode werkt, maar ik vraag me af of dit nog beter kan!
Heeft iemand nog een goede informatiebron of een vergelijkbaar project, misschien wel een goede tip?
[Bericht gewijzigd door Henry S. op (10%)]
Tidak Ada
Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie.
Ik moet ergens een schema van een nA meter hebben.
Is het zinvol dat ik, op zoek ga?
Op 19 februari 2009 12:04:38 schreef Tidak Ada:
Ik moet ergens een schema van een nA meter hebben.
Is het zinvol dat ik, op zoek ga?
Dat zal mij zeker helpen!
Graag dus 
Tidak Ada
Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie.
Kan even duren: van 1 tot oo dagen.
Wees dus niet teleurgesteld als ik het niet vind!
Tidak Ada
Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie.
Helaas nog niet gevonden. Ik ben bang dat ik in de war ben met een miliohmmeter..... (heb ik wel gevonden)
Ja na 25 jaar weet je niet van alles precies meer wat je hebt liggen 
Jammer..
Wel natuurlijk ontzettend bedankt voor de moeite!
Iemand anders nog een schema of tip of dergelijke?
klein is fijn
Moderator
Op 19 februari 2009 11:47:40 schreef prowl:
Het meetbereik moet van 1uA tot 300mA zijn!
Dit is dus een enorm groot meetbereik.
De gemiddelde fluke gaat van 200.0µA tot 2A, dus dat valt ook weer mee.
Of kan je absoluut geen ranging / auto-ranging systeem toepassen?
Of die weerstand de stroom beïnvloedt hangt ervan af hoeveel spanning de stroombron kan leveren.
Als hij makkelijk een paar volt kan opbrengen zonder dat de stroom verandert, maakt een paar kΩ niets uit.
Dit probleem (een stroommeter die spanning verbruikt) heeft zijn parallel in een alledaagser probleem: de spanningsmeter die stroom verbruikt. Ook dat hoeft niet erg te zijn, als de te meten bron die stroom kan leveren.
Arco
Special Member
Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Mijn PM2421 gaat tot 10pA...
Mijn opdracht is het verbruik van een aantal producten te meten. Ik moet dus eigenlijk een uAh meter maken.
De producten vragen in rusttoestand rond de 2uA en tijdens b.v. verzending van data 20mA.
De metingen zullen door een adc verwerk worden en via een microcontroller (arm7 o.i.d) naar de pc verstuurd worden.
Via de pc zal een een gemiddelde verbruiksmeting berekend worden.
De wisseling van resolutie moet dus heel erg snel en automatisch moeten gebeuren (geen schakelknop zoals op je multimeter).
Ook moet tijdens de wisseling van resolutie/meetmethode zo min mogelijk informatie verloren gaan.
@Frederick. Hoe hoger je de shunt weerstand kiest hoe langer het duurt voordat de meting stabiliseerd.
Mijn meting zal erg variabel zijn, dus hij moet snel stabiliseren. Ook is mijn "stroombron" een stel batterijen.
klein is fijn
Moderator
Op 19 februari 2009 15:51:47 schreef prowl:
De wisseling van resolutie moet dus heel erg snel en automatisch moeten gebeuren (geen schakelknop zoals op je multimeter).
Wees creatief. Een uC heeft meestal meer dan 1 ADC...
Op 19 februari 2009 15:57:23 schreef klein is fijn:
[...]Wees creatief. Een uC heeft meestal meer dan 1 ADC...
Maar het grote probleem is dat als ik rond de 1 uA zit ik met de feedback methode moet meten, want de shunt methode geeft een te grote afwijking door de weerstand die eraan hangt. ALs ik beide methodes tegelijk zou gebruiken zou ik bij 1uA ook de error van de shunt methode erbij krijgen.
Er zal dus echt een wisseling in het circuit moeten komen.
Of vergis ik me hierin?
Als het echt zo moeilijk wordt, meet dan in drieën:
1) stel de ruststroom vast
2) stel de verbruiksstroom vast
3) stel de aan/uit verhouding vast.
Dat laatste kun je continu blijven meten, om zo met de getallen uit 1 en 2 een verbruiksmeting te maken.
Dat is een goed idee, maar helaas kan ik dit niet toepassen.
Voorbeeld.
Apparaat verstuurd iets via rf =>17mA
0.5 sec later gaat het aparaat iets proberen te ontvangen =>30mA
1 sec later gaat hij de data verwerken => 5mA
Zo zit er ook een groot verschil als je een knop indrukt, of de backlight van het lcd aan staat.
Hij moet dus een continue meting zijn.
Arco
Special Member
Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Je kunt ook een diode opnemen in de voeding, en de spanning erover meten. Als je een Schottky diode neemt, is de spanningsval laag, en met een 0.5A diode lineair van 0 tot 100mA. (Daarboven niet meer lineair; wordt wat rekenen...)
Heeft als voordeel dat je het hele bereik met 1 diode kunt doen. i.p.v. opdelen met weerstanden/shunts...
Voorbeeld: De PMEG2005ET (NXP)
[Bericht gewijzigd door Arco op (14%)]
Een combinatie van beide meetmethodes was toch niet zo handig..
Daarom heb ik iets nieuws bedacht.
De feedback opamp meting + een simpele stroomversterking!
Hierdoor kan er wel tot 200mA gemeten worden met de feedback methode. Schema:
Werkt perfect!
Het enige wat ik nu moet doen is de shunt weerstand automatisch variabel maken.
Hij moet automatisch kunnen kiezen tussen 10 ohm 1k en 100k.
Ik dacht dit eenvoudig met 2 fetjes op te lossen.
Dit door de 3 weerstanden in serie te zetten en dan over 2 van de 3 weerstanden een fet plaatsen zodat deze overbrugt konden worden.
Helaas beinvloed dit de meting en daardoor werd de meting o.a. niet meer lineair.
Weet iemand een goede oplossing om de shunt weerstand automatisch (snel) te kunnen wisselen zonder dat dit (de lineariteit van) de meting beinvloed.
Op 26 februari 2009 13:55:40 schreef mbbneon:
Gebruik reed relais.
Lijkt mij iets te langzaam.
Ik sample elke 1 ms.
Hij moet dus (ruim) binnen de ms schakelen.
Arco
Special Member
Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Is de oplossing met een diode niet simpeler?
Op 26 februari 2009 14:11:03 schreef Arco:
Is de oplossing met een diode niet simpeler?
Het gaat erom dat ik het signaal moet versterken ivm de adc.
De diode zorgt alleen voor de omzetting naar een bepaalde spanning. Nu moet ik hier een variabele versterking bij krijgen. Door een variabele shunt weerstand te gebruiken met de feedback amp methode combineer ik dit.
rbeckers
Overleden
Bijv. de stroomversterker 3x bouwen en die tegelijk te laten versterken. Geeft wel problemen met oversturing.
Dan met een analoge cmos schakelaar een van de drie uitgangen selecteren.
Doet me denken aan de gewone lin/log omzetter zoals in diverse FM chippies zit voor de sterktemeter (CA3089 en nazaten).
rbeckers
Overleden
Parallel of in serie detectors zoals in de CA3089 gebruiken inderdaad hetzelfde systeem. 
Tidak Ada
Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie.
Is een Harris HA2405-5 misschien iets?
Dat is een OpAmp met programmeerbare versterking.
Als ik me goed herinner isdit ding geknipt voor de toepassing. 4 kanalen
bedankt voor de tips tot nu toe!
Ik ga het even rustig nakijken.
Was zelf al aan het kijken naar een "analog switch".