3
短时标库仑计数
存在许多库仑计数芯片,其测量流入或流出电池的积分电流以估计充电状态。是否有任何易于使用的电路好的芯片,用于测量特定操作可能要花费1-500毫秒的电量?我看过的所有计费芯片都无法在短时间内提供良好的分辨率。例如,典型的芯片在最大输入电流下每秒将输出大约两个计数。如果某个操作需要100mA持续10ms,而25mA持续90ms,则在最大电流(100mA)下每秒输出两个计数的库仑计数器每50mC将提供一个计数。所描述的操作将消耗3.25mC,因此计数器每15次操作仅产生一个计数。 我正在考虑的一种方法是使用不连续模式的开关电源,该电源以稳定的输入电压工作,并对开关脉冲的数量进行计数。这应该产生高分辨率的计数;如果开关电源在每个脉冲中始终使用相同的电流量,并且如果电流在两个脉冲之间始终降为零,则脉冲数应与总积分电流成正比。不幸的是,这不是操作切换台的最有效方法,并且大多数切换台都试图更有效地进行操作。 假设电源电压为3或6伏,最大电流为250mA,目标是最低效率为50%,静态耗散为3mW,那么最佳方法是什么? 附录 尽管我想使用通用的测量方法,但是我想到的特定应用是确定哪些因素会影响将在户外使用的各种“智能” RF模块的能耗。例如,如果模块通常每15秒消耗一个mAs来维持网格,但是在暴雨期间某些模块偶尔会在几分钟内开始每秒消耗10maS,那么了解这种情况将很有用。如果由于某种原因,通常为25uA的闲置电流有时高达40uA,我也想知道这一点。 许多电荷积分设备通过测量瞬时电流并积分测量值来工作。我担心的是瞬时电流将具有相当大的动态范围(我希望在低电流情况下尽可能精确到10uA,但能够捕获高达250mA的事件),并以此读取数据预先设置的级别足够快,以确保即使是短时间事件也能得到准确整合,这似乎有些棘手。 我正在考虑的一种解决方案是使用带有内置或外部模拟比较器的PIC,其工作电压为3.30伏;每当输出低于3.10伏时,请使用一个串联电阻将PFET接通,该电阻经调整可通过0.50A,且压降为0.20伏。如果输出上有足够的上限,则只要输出上有足够的电压,PIC就应该能够休眠;当电压降到3.10伏以下时,PIC可能会唤醒,向PFET馈送脉冲,直到电压恢复到3.10伏以上为止,并且,如果充电没有太多的脉冲,则“回到床上”。 我希望测量刻度的精度会受到PIC时钟精度,PFET和串联电阻的有效组合电阻以及输出电压与3.10伏的比较,3.30伏输入的调节的影响。测量偏移精度将纯粹是泄漏的函数。 如果目标是使总体精度达到10%,则PIC通常必须将其输出保持在目标电压的0.02V之内。面对250mA的负载,1000uF的电容会下降0.250V / ms。要使电压降保持在0.02伏以下,就需要使PIC在80us之内唤醒,我认为这对于使用基于RC振荡器的PIC可能是可行的。