Многие современные электронные приборы имеют режим энергосбережения, где их ток потребления падает до уровня ниже 100мкА. Измерять такие токи мультиметром не всегда удобно.  Предлагаю схему устройства, позволяющего измерять токи в  диапазоне от 0,5мкА до 5мА.

 

Принцип работы прибора основан на измерении падения напряжения на контрольном резисторе. С целью уменьшения влияния прибора на измеряемую цепь, сопротивление контрольного резистора должно быть как можно меньшим, что приводит к необходимости усиления падения напряжения на нем. В диапазоне 0,5 - 30мкА подключен контрольный резистор R1, в диапазоне 30мкА - 5ма  подключен R2. Эти резисторы должны быть точностью порядка 0,05%. Резисторы переключаются контактами реле RL1.  Для точного измерения падения напряжения применен высокоточный малошумящий операционный усилитель U1. Для измерения тока от 30мкА до 5мА выход U1B подключен к входу AIN1 16-ти разрядного АЦП U3 типа ADS1115. Для измерения тока от 0,5 мкА до 30мкА выход U1A с коэффициентом усиления 10 подключен к входу AIN0 16-ти разрядного АЦП . Микросхема U3 подключена к Ардуино Мини по I2C. Резисторы R5,R4 формируют коэффициент усиления усилителя U1A, поэтому их точность д.б. также порядка 0,05%. Диодные сборки D1,D2 для защиты входов операционного усилителя U1 и АЦП U3. Питание от перезаряжаемого  от USB TYPEC аккумулятора 9В. Информация о значении измеряемого тока и напряжении аккумулятора отображается на OLED дисплее SSD1306 128х32.

При измерении тока ниже 30мкА нажать SW3. При этом включается светодиод D4. Прибор включается кнопкой SW1, выключается кнопкой SW2. Подробнее на видео.  Скетч для Ардуино Мини выполен в программе для визуального программирования FLPOG 8.2.

 

 

 

Автор: https://radiosch.eu

Перечень элементов, проект в FLPROG со скетчем для Ардуино, проект в Протеусе, чертеж печатной платы в EagleCAD с герберфайлами для заказа в архиве

Поддержите автора