Energieeffiziente Messtechnik
Microchip halbiert Eigenverbrauch von Leistungsmonitoren
Der steigende Energiebedarf batteriebetriebener Geräte erhöht den Bedarf an präziser, energieeffizienter Leistungsüberwachung. Microchip hat dafür zwei digitale Leistungsüberwachungs-ICs vorgestellt, die bei typischen Betriebsbedingungen deutlich weniger Strom brauchen als vergleichbare Bausteine.
Die Leistungsmonitore PAC1711 und PAC1811 arbeiten laut Hersteller bei 1024 Abtastungen pro Sekunde bei rund halbiertem Eigenverbrauch. Beide Bausteine überwachen Strom und Spannung in Echtzeit und melden das Überschreiten definierter Leistungsgrenzen. Zusätzlich verfügen sie über eine zum Patent angemeldete Schrittalarmfunktion, die Abweichungen von Langzeitmittelwerten erkennt.
Technische Eckdaten
Der PAC1711 arbeitet mit einer Auflösung von 12 Bit, der PAC1811 mit 16 Bit. Beide erfassen Busspannungen von 0 bis 42 V und kommunizieren über eine I2C-Schnittstelle. Die ICs sind in 8- beziehungsweise 10-poligen VDFN-Gehäusen ausgeführt, die pin- und flächenkompatibel zum weit verbreiteten SOT23-8-Gehäuse sind. Damit sollen sich Upgrades und die Integration in bestehende Designs vereinfachen.
Entlastung der MCU
Nach Angaben von Microchip können die Leistungsmonitore unabhängig von der MCU als Überwachungsinstanz arbeiten. „Im Gegensatz zu vielen bestehenden Lösungen fungieren unsere Leistungsmonitore als unabhängige Watchdog-Peripherie. Damit muss die MCU keine Leistungsüberwachungsaufgaben mehr übernehmen“, sagt Keith Pazul, Vice President der Mixed-Signal Linear Business Unit von Microchip. Dadurch könne der Host-Prozessor im Ruhezustand bleiben, bis ein relevanter Stromverbrauch auftritt.
Die Schrittalarmfunktion hält einen gleitenden Durchschnitt der Spannungs- und Stromwerte aufrecht. Bei einer vom Nutzer definierten Abweichung wird die MCU informiert. Optional lässt sich die Messrate auf einen Messwert alle acht Sekunden reduzieren, um den Eigenverbrauch weiter zu senken.
Anwendungsfelder und Entwicklung
Ein integriertes Akkumulatorregister erlaubt unter anderem die Auswertung von Ladezeiten, Alterungseffekten von Batterien oder die Erfassung kurzfristiger historischer Verbrauchsdaten. Als Einsatzfelder nennt Microchip unter anderem Computing, Netzwerktechnik, KI/ML-Anwendungen und E-Mobilität.
Für die Entwicklung steht ein Click-Board zur Verfügung, das mit dem mikroBUS-Standard kompatibel ist. Ergänzend bietet Microchip einen Linux-Treiber sowie eine generische C-Bibliothek für den Zugriff auf die Funktionen der Bausteine an.
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