调试BlueNRG-1工作电流的过程

littleshrimp

调试BlueNRG-1工作电流的过程 [复制链接]

 

 

刚接触BlueNRG-1低功耗时在代码里配置芯片进入低功耗模式，上电后测量VBLUE电流会忽高忽低变化

（VBLUE电源网络包含BlueNRG-1、加速度传感器和气压传感器）

将BLUENRG-1所有I/O配置为输出或输入，测量VBLUE电流，同样会有下图的变化

使用sleep test例程进入低功耗模式后用手摸气压传感器电流会升高

使用BLE_Beacon例程，直接测量VBLUE1电流，STM32L需要通过USB供电， 不然BLUENRG-1无法启动

2次尖峰为广播时的电流

测量电流如下，因为STM32在工作，电流会通过I/O为BLUENRG-1供电，实际电流可能不准

将电源接在VBLUE1上，不使用其它电源，用同一电源将RESETN上拉，使BLUENRG-1工作，测量电流如下

（VBLUE1电源网络只包含BlueNRG-1）

每发送一个广播后，电流上升，再缓慢下降

在sleep test例程里直接在while循环中加入sleep()函数，免去STM32L介入

电流无高低变化

改成5s一唤醒的sleep_timer函数试试，每唤醒一次翻转LED1

测量电流如下，LED熄灭时电流2.2mA左右，空闲时电流同样会高低变化

（当时测试Sleep_Test例程时可能有些地方没考虑到，测试的实际电流可能会有问题）

再回到BLE_Beacon例程

仔细观察电流在广播后300ms左右才上升的，试试将广播间隔设置小于300ms看看效果

效果如下

测量20秒内的平均电流为50.6uA

将广播改回10秒间隔

测量平均电流为93.59uA，比间隔为300ms的高出将近一倍

为了降低电流还要继续尝试

把while中的BTLE_StackTick去掉，可以发送数据，电流更高

休眠使用SLEEPMODE_CPU_HALT模式，平均电流2.7mA

不休眠平均电流3.08mA

  

既然软件设置引脚不好用（可能因为掉电模式I/O已经不工作了）

接好后的效果

将所有引脚都接地以后看到电流变得稳定了，可是平均电流居然80多uA?

去掉CN4上的GND，发现电流没有变化，去掉CN3接地电流变为650uA

去掉CN1电流变为60Ua

所有引脚连在一起，去掉接地电流没有变化

同时去掉CN1和CN3恢复原来的不稳定状态

经过测试，发现只要CN4和CN3的所有引脚连接在一起电流就可以控制在60uA左右

虽然电流很低，不过和不稳定时刚发送完广播后的25.68uA还相差很多

用万用表测量所有IO，DIO13、DIO11、DIO1有3.3V，其它为0V左右

看到DIO13连接在PUSH1按键上，

按键有100K电阻，100K就会消耗33uA的电流

其它有3.3V的引脚同样有不同的连接，将这些引脚悬空，只将无3.3V的引脚接地后测量电流终于可以降下来了

掉电后的电流为9.71uA，10秒一次广播的平均电流为15.44uA

最后连接后的效果

连接后的板子不能直接使用BlueNRG-1_Flasher_GUI下载程序，因为对应的引脚已经被接地，下程序时还需要将排针取下

ADC测量电池

后来测试只要DIO8与整体引脚连接在一起，即使不接GND，测量电压会比实际电压低0.4V

DIO8为UART的TX功能，代码中有将DIO8配置成UART的代码，去掉，将DIO8配置为GPIO后问题解决

使用LSM6DS3时需要用到SPI接口， 对应的GPIO为DIO0,DIO1,DIO2,DIO3，如果这几个引脚对外悬空电流又会出现原来的情况

最后选择将这些引脚接上20K的下接电阻后解决，电阻值可以更大

gs001588

非常详细，学习学习

cruelfox

有没有区分电流是哪里吃掉的？ 我从JP4那里测电流的话，不额外加电阻上拉下拉，休眠时的电流1uA.  加上外围的器件(从JP2那里测)电流就多出来了，而且不稳定，搞不清楚。

littleshrimp

cruelfox 发表于 2018-1-29 12:53
有没有区分电流是哪里吃掉的？ 我从JP4那里测电流的话，不额外加电阻上拉下拉，休眠时的电流1uA.  加上外围 ...

直接测量JP4处的电流可能不是实际电流，因为你可能插了USB在CN5上，这时ST32LXXX会工作，BlueNRG-1可能会从自身的引脚获取电流
最真实的测量方法是不接任何外接供电直接测量JP4处的电流
这时需要把BlueNRG-1的RESET引脚拉到电源电位才能正常工作

cruelfox

一直觉得虾哥这个电流测量工具很神！
介绍一下，采样率和分辨率都怎样？  真想借鉴下做个类似的工具。

bkn1860

测电流的神器什么型号的？  搞一个测电流用

gs001588

bkn1860 发表于 2018-1-29 14:14
测电流的神器什么型号的？  搞一个测电流用

Silicon Labs的 EFM32ZG-STK3200。刚发了个链接，需要审核。

littleshrimp

bkn1860 发表于 2018-1-29 14:14
测电流的神器什么型号的？  搞一个测电流用

https://bbs.eeworld.com.cn/thread-611962-1-1.html

littleshrimp

cruelfox 发表于 2018-1-29 13:41
一直觉得虾哥这个电流测量工具很神！
介绍一下，采样率和分辨率都怎样？  真想借鉴下做个类似的工具。

精度还行，速率慢一些
我也一直想做一个这样的工具，现在除了电流检测电阻硬件条件算是都具备了
不过最困难的还应该是这个上位机软件，想做到方便实用不容易
如果能找到开源的就好了
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-611962-1-1.html

led2015

你这是完整设计么

littleshrimp

led2015 发表于 2018-1-29 22:27
你这是完整设计么

不是 只是电流测试的一个过程