DAF
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Präzises USB-Amperemeter

Beitrag von DAF » So 29 Jan, 2023 16:48

Zur Messung des Stromflusses an USB-Anschlüssen gibt es ja so günstige Asia-Schätzgeräte die "halt auch irgendeine eine Zahl" im Display anzeigen. Meistens haben die auch noch einen Messbereich & Toleranzen, die eher zur Überprüfung einer Herdplatte taugen.

Deshalb messe ich immer mit nem guten Multimeter. Gerade bei Entwicklungen sollte man manchmal genau/er wissen, welchen Strombedarf Microcontroller & Peripherie haben. Dazu hatte ich bisher ein USB-Kabel in der Mitte entmantelt, und die Plus-Ader aufgetrennt um ein Amperemeter dazwischen zu schalten. Jetzt bin ich endlich dazu gekommen dem Kabel ein Gehäuse zu spendieren, in dem vernünftige Bananen-Buchen für die Messleitungen - und ein Umschalter zwischen Direkt<&>Messausgang - eingebaut sind.
Macht super Spaß, weil keine offenen, spannungsführenden Kabelenden mehr irgendwo rumliegen auf die man aufpassen muss. Die Datenleitungen sind durchgeschliffen und das Updaten eines ESP32 mit CP2102 bei 115200 Baud funktioniert einwandfrei, obwohl die TX/RX Adern ca. 4cm ohne Schirm sind. Die rote LED zeigt an wenn der Messausgang beschaltet ist, die blaue wenn die Spannung direkt geschaltet ist.

Soweit so sinnlos für die meisten.
ABER: Es werden ja viele Geräte über USB betrieben, Akkus geladen oder Power-Bänke darüber entladen. Wer ein brauchbares Multimeter hat und sich ab und zu mal intensiver mit Dingen wie Akku-Kapazität/Ladezeit/Ladestand usw. beschäftigt, hat damit vielleicht ne DIY-Idee für strenge Winterabende.

exaktes-genaues-usb-amperemeter-1020473.jpg
exaktes-genaues-usb-amperemeter-1020472.jpg
Grüße DAF

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Abercrombie
Beiträge: 493

Re: Präzises USB-Amperemeter

Beitrag von Abercrombie » Mo 30 Jan, 2023 09:59

Hallo DAF!

Ich habe neulich auch über sowas nachgedacht und mag deine Lösung. Sehr elegang!
Ich wollte vor allem die PowerDelivery auslesen, denn da erhält man ja meist keine Infos drüber. Mein Gedanke war eher auf "all in one" zu gehen und eines von diesen Spannung/Strom-Display-Meßgeräten für 5 € aus China zu nutzen. Gerade tendiere ich aber zu diesem FNB48 bei eBay. Mir fehlt einfach die Zeit zum basteln. Ich weiß bloß nicht, ob das etwas taugt.

Von mir jedenfalls ein "Weiter so!"

Viele Grüße,
Cromb




DAF
Beiträge: 964

Re: Präzises USB-Amperemeter

Beitrag von DAF » Mo 30 Jan, 2023 10:48

Danke :)
Genau diese Teile:
Abercrombie hat geschrieben:
Mo 30 Jan, 2023 09:59
...
Mein Gedanke war eher auf "all in one" zu gehen und eines von diesen Spannung/Strom-Display-Meßgeräten für 5 € aus China zu nutzen...

Von mir jedenfalls ein "Weiter so!"
...
sind mir so auf die ... gegangen, dass ich was Vernünftiges haben wollte. Auch wenn´s ggf. umständlicher ist da erst Messleitungen anzuschließen - aber dann kann ich mich halt auch drauf verlassen. Weil um nur zu wissen ob Spannung da ist, reicht mir ne LED ;)

Übrigens - du wirst es eh wissen - kann man bei dieser Art Bananenbuchsen die Abdeckungen nach vorne schrauben, um eine zusätzliche Bohrung freizulegen. Da kann man dann wunderbar auch Kroko-Klemmen, Tastköpfe etc. einhängen/anklemmen
- oder Messspitzen reinstecken und festklemmen (wenn man keine Messleitungen mit Bananensteckern hat/braucht):

exaktes-genaues-usb-amperemeter-1020474.jpg
exaktes-genaues-usb-amperemeter-1020475.jpg

Falls du wirklich günstige Gehäuse suchst - ich habe (bevor ich nen 3D Drucker hatte) für sowas immer Installationsgehäuse/Installationsdosen (die ohne Kabelzugänge) genommen. Die Teile kosten online € 1,90. Da hatte ich mir mal 5 Stück bestellt, und inkl. Versand um € 15,- echt brauchbare Gehäuse gehabt. Sowas

s-l1600.jpg
s-l1600-2.jpg

Edit: Die Dosen gibt´s z.B. hier: https://www.ebay.de/itm/373838200003?ha ... R6KpvJ_AYQ
Grüße DAF

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Abercrombie
Beiträge: 493

Re: Präzises USB-Amperemeter

Beitrag von Abercrombie » Mo 30 Jan, 2023 12:16

Danke für den Hinweiß mit den ungenauen Displays. Ich habe es mir bei dem Preis schon gedacht. Was ich immer schade finde ist, dass sie für 2€ mehr mit Sicherheit besser Ergebnisse erzielen könnten. Ob ich nun 3, 5 oder 7 € für sowas ausgebe ist doch meist egal. Naja.
Hast du schon mal was von den FNIRSI FNB58 oder FNB48 gehört? Die kostet schon 50-70€, was ja echt nicht wenig ist. Hier ein "Test":

Danke für dein Input :)




DAF
Beiträge: 964

Re: Präzises USB-Amperemeter

Beitrag von DAF » Mo 30 Jan, 2023 16:14

Abercrombie hat geschrieben:
Mo 30 Jan, 2023 12:16
...
Hast du schon mal was von den FNIRSI FNB58 oder FNB48 gehört? Die kostet schon 50-70€, was ja echt nicht wenig ist. Hier ein "Test": ...
Danke für dein Input :)
Ja, "gehört" (und auch gesehen) habe ich schon von dem Teil. Jetzt will ich auch nicht derjenige sein, der alles schlecht macht. Besonders weil ich das Teil noch nicht selbst in der Hand/auf dem Tisch hatte.

Und genau das ist der Punkt:
- Ich gebe gar nichts auf irgendwelche "Tests", Videos usw. die Affiliate-Links beinhalten. Aus dem ganz einfachen Grund, weil diese Seiten u/o Videos produziert werden, um Umsatz zu machen. Daran haben die Ersteller*Innen Interesse, ganz selten an objektiver Beurteilung & Darstellung.
(Ein Beispiel hier aus dem Forum von ein paar Tagen welcher teils gefährliche Unsinn sich über so etwas verbreitet, kann ich dir bei Interesse gerne verlinken)

Ich hab das Video überflogen. Fakt ist (wenn ich nichts übersehen habe):
- Das Wichtigste - eine Vergleichsmessung - fehlt!!!
- Das Gerät zeigt Ampere auf 5 Stellen hinter dem Komma an. Das sind 10 Micro (nicht Milli!!!) Ampere. Das ist nett anzusehen - aber "seriöse" Hersteller haben es nicht nötig so etwas einzubauen. Denn um in diesem Bereich auf nur 10% Genauigkeit zu kommen, musst du zu Fluke oder Rhode & Schwarz gehen, und an den Preis mindestens (!) zwei Nullen anhängen.
- Die Widerstände die er benutzt sind aus ner Auflösung einer Elektronik-Kolchose Mitte der 1970-er Jahre. Die sind legendär, und an sich macht das auch nichts aus. Aber wer einen Tech-Channel betreibt und dann auch noch zeigt wie er sein Zeug mit einem Milchkannen-Lötkolben (wahrscheinlich aus der Kolchose nebenan) zusammen lötet, macht für mich keinen wirklich vertrauenswürdigen Eindruck (bzgl. der kauf- & qualitätsrelevanten Inhalte)

Da ich aber deinen Anwendungszweck/deine Ansprüche nicht im Detail kenne, bleibt am Ende:
- Ausprobieren & auf jedem Fall referenzieren (von "Kalibrieren" bei so einem Teil zu sprechen grenzt an Ketzerei). Also mit einem verlässlichen Messgerät den Stromfluss in Reihe, die Spannung parallel messen (lassen). Und das in unterschiedlichen Stromstärke-Bereichen des Messbereiches.
- Ggf. überlegen, ob du die netten Gadget-Funktionen wirklich brauchst. (2-4x pro STD auf ein Display sehen, die Werte notieren und hinterher die durchschnittliche Leistung = Summe der abgegebenen/aufgenommenen Leistung ermitteln) kannst du mit nem Taschenrechner auch in 30 Sekunden.
(Nimm aber auf jeden Fall einen Solartaschenrechner in der Nacht. Das ist was ganz Tolles - weil du ne 100 Watt Lampe einschalten musst, um einen 2 Watt Rechner zu betreiben 🤣)

Übrigens: Die günstigen MCU-Boards (für Consumer die Arduino etc.) haben kein "echtes" Quarz, sondern so einen Keramik-Schwinger der wesentlich ungenauer ist. Das heißt, auch wenn die Zeit dort innerhalb der Sketches/Progammcode in "Millis" gemessen wird, heißt das noch lange nicht, dass dieser Wert (von dem sich ja ggf. die aufsummierte Gesamtleistung errechnet) nach ein paar Stunden noch im angestrebten Toleranzbereich liegt. Also auch das selbst nachmessen wenn´s keine Schätzung sein & bleiben soll.

Wenn du ne Anregung zu Akkukapazität etc. brauchst, gibt´s hier was:
viewtopic.php?f=94&t=153783
Grüße DAF

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