Дедо, сценарият който описваш е напълно реален.

Нека предварително да уточня, че НЕ можем да гледаме едновременно и големи тоци и малки. То и с осцилоскоп не можем да гледаме силни и слаби сигнали на един обхват.
Другото, което искам да изясня е, че "бързият ценер" за 100мВ, който е реализиран с транзисора Q4 и U1:A свързан паралелно на "измервателните" шунтове НЕ позволява дроп върху тях по-голям от 100мВ независимо от това кой шунт е "избран" (с Q1 и Q2) при това НЕ зависимо от тока през товара. Той трябва да издържа и най-голрмия изходен ток от захранването (4Ампера примерно).

Та искаме да гледаме поведението на устройството ни в "спящите" режими. Избираме най високоомния шунт (R4 - 200ома, като Q1 и Q2 са запушени).
В случая нямаме проблем да видим тока в режим (1), когато устройството спи.
Когато устройството се размърда и мине в режим (2) с консумация 1мА, пада върху шунта би трябвало да е 1мА*200ома = 200мВ. Да, но "бързият ценер" сработва и ограничава пада върху шунтовете до 100мВ. От тук на татък НЕ можем да виждаме тока в режими (2),(3) до (6). (Сигнала на изхода на усилвателя след шунта ще е ограничен) Отново ще виждаме тока, когато устройството се приспи и консумацията му падне под 500uA и "бързия ценер" се запуши.

През това време регулатора на напрежение поддържа на изхода си зададеното напрежение, като компенсира дропа по кабелите, дропа върху шунта за токоограничението R1 и дропа върху шунта R4 (всъщност R4, R3 и R2, тъй като Q1 и Q2 са запушени), като този пад (върху измервателната група шунтове) НИКОГА няма да е по-голям от 100мВ ("бързият ценер" няма да го позволи).
Всъщност всичките тези дроп-ове сумарно няма да надхвърлят 300-400мВ в най-лошия случай при максимален изходен ток от 4А, без значение на кой от обхватите за "гледане" (кой шунт) сме избрали.

Ако искаме да гледаме консумацията в режим (2) - избираме шунт R3 - 2 oma, като окъсяваме високоомния шунт R4. Така когато сме в режим (1) - няма да виждаме почти нищо, но когато сме в режим (2) щв виждаме профила на консумацията. Когато преминем в режим (3), пада върху шунта би станал по-голям от 100мВ, но "бързия ценер" няма да го позволи, защото той ще ограничи дропа върху шунта до 100мВ независимо от по-големите консумирани токове от устройството. (Сигнала на изхода на усилвателя след шунта ще е ограничен)

Ако искаме да гледаме консумацията в режим (3), трябва да изберем шунт R2 - 0.2 ома. така на изхода на усилвателя след шунта в режим (1) няма да виждаме нищо.Изхода ще е 0В. В режим (2) ще виждаме някакув сигнал с ниско ниво.
Когато минем в режим (4) бързия ценер ще ограничи дропа върху шунта до 100мВ и няма да вифдаме нищо. (Сигнала на изхода на усилвателя след шунта ще е ограничен)

Миро говори за друг сценарий и "гледане", който е много по-сложен за реализация. Той иска докато устройството му има включена периферия с консумация 1А да може да види и вклщчването и изклщчването на още една периферия с консумация 100uA примерно. Това ми се струва много амбициозна задача и нямам идея как може да се реализира...

Емо, чак сега стоплих, че искаш да направиш нещо като това:
http://www.keysight.com/en/pd-1000000819%3Aepsg%3Apro-pn-66319D/dual-mobile-comm-dc-source-battery-emulation-dvm?cc=BG&lc=eng
Ако можеш да го докараш сходно по параметри и на прилична цена, аз ще се наредя на опашката на клиентите. Габаритите не ме интересуват. Но такова захранване определено не е за носене из пущинаците и е по-скоро специализирано, отколкото универсално.

Обаче, все още не мога да стопля защо активността на устройството трябва да се контролира по консумирания ток. Не може ли след като си свърши работата и непосредствено преди да заспи, проца да рапортува (да речем по сериен интерфейс) защо се е събудил и какво е свършил. И/или да записва това инфо.

Миро, ти периферията по консумацията ли я разпознаваш? Ако периферията ти е кафеварка, те разбирам. Едва ли си рапортуват модела и броя на кафетата по кабела.

Ако шунтът за 4А се пусне на отделен усиллвател -U77, то ще имаш 2 усилвателя U7 и U77.
Един компаратор около ценера "показва" кой усилвател дава по-достоверна информация.
Изходът на компаратора се използва с допълнителна синхронизираща логика да мултиплексира U7 и U77 към АЦП. Така се получават (3+1) сигнала за кодиране в кой точно обхват е дисккретизирано. Ако дискретизирането е започнало в малкия обхват и се е появил пик, изходът на компаратора може да бъде запомнен и предаден като сигнал за събитието.

Ми то удавникът и за сламка е готов да се хване, нали знаеш...
При едно по-сложно устройство може да имаш доста щракащи неща, при нас са около 50 нишки, даже не знам колко точно... По принцип перифериите/консуматорите могат да се пускат един по един и да се гледат. Проблемът, обаче е, че в реалния софтуер се пускат и спират по много и то не по предварително известна логика. Зависи кво е казал сървъра, зависи кви данни има, зависи от много неща.
А пък като погледнеш общата консумацията винаги изглежда прекалено висока... Ама как да хванеш има ли проблем? Даже в последните устройства специално сложихме мерене, така че се трейсва тока... Дава някаква представа, ама е доста груба.

А като се замисля, много от консуматорите имат точно определен енергиен "отпечатък". Но за да се снеме тоя отпечатък ще е нужно да се мерят малките промени. Не казвам малки стойности, не казвам точни стойности, а грубо нискочестотно мерене + бързо високочестотно...

Погледнах линка на Leo и видях една готина екстра дето са направили...
Значи, те че са направили меренето като хората е ясно, обаче казват че това не е най-полезното щото примерно пускаш едно устройство с GSM то си изяжда батерията за 24 часа. Те могат да ти направят лог за това време, няма проблем, обаче да се дзвериш в 24-часов лог е като да търсиш игла в купа сено...
Та, екстрата дето са направили е, че смятат за всяко ниво на консумация статистически колко трае и с каква вероятност. Чертаят една графика и от нея се вижда коя консумация в крайна сметка тормози най-много батерията.
Директно виждаш проблема, дали е айдъла, дали приемането или предаването или каквото там имаш...

Desert Leo, Точно за такова чудо си мисля, само дето за момента не мисля за функцията "симулация на батерия при зареждане от чарджер - т.е. когато батерията е товар. Мисля само за симулиране на режим, при който батерията е източник ...

Отделно устройството да може да се използва и като захранващ източник с общо предназначение + логер за консумацията.

Размера и тежестта на устройството са важни за мен и ми се ще да са минимални ...



Може, но не е същото. В моя случай обикновено нямам свободни GPIO-та, които да използвам като изходи към тестови точки, които да сетвам и клирвам в определени ситуации. Обикновено използвам изхода за управление на светодиода (обикновено имаме такъв във всички устройства) като на него си правя софтуерен УАРТ на 1мбпс. Едим байт предаден през него ми отнема 10uS. Какво правим, когато активността на устройството е 15uS? Някак си не ме кефи идеята изкуствено да добавя още едни 10uS, за да предам еднобайтов код - в какъв режим съм ...
А ако погледнем профила на консумацията - само с един поглед на диаграмата става ясно кога какво правим, колко му е консумацията и с каква продължителност...

stefan63, и така става, но проблема ще е как да разберем от "осцилограмата" кога от кой шунт мерим? Според мен ще е по-добре винаги да работим без автоматично динамично превключване на обхватите в зависимост от консумацията. Предлагам да работим точно както с обхватите по напрежеине на осцилоскопа.

Миро, идеята с хистограмата е супер, само дето не виждам как да се направи да дава полезна информация.

Например имаме периферии в устройството, които имат сходни консумации или още по-лошо - общата консумация на две периферии да е колкото консумацията на друга такава ... Та само по консумацията мисля, че ще е невъзможно да се каже коя периферия е активна. Е, всичко това зависи от конкретното устройство и режимите му, но в общия случай това ми се струва невъзможно.
При всички случаи обаче подобен анализ ще ни даде представа за профилите на консумацията на устройството - дори и приблизителна и е мнооого повече от нищо.

Графиката е полезна сама по себе си... тя ти показва за всяка стойност на тока, колко се изяжда от батерията. Примерно виждаш, че пикът е при 3mA и там да кажем заминават 40% от заряда на батерията. Тогава вече вземаш осцилограмите и гледаш кога тока е 3мА, дали се получава от една или периферии и мислиш какво може да подобриш.
За да разбереш ползата, трябва да си представиш едно наистина сложно устройство с мноого периферии и много варираща консумация. Имаш малки консуматори, имаш големи консуматори, имаш всякакви. Ако вземеш да ги мериш един по един може да си утрепеш месеци и в крайна сметка да подобриш живота на батерията с много малко. А не можеш пък абсолютно всички режими да подобряваш и изстискваш, няма време.... Та затова е много важно да се ориентираш и да дълбаеш само там дето има шанс да изкараш вода
А че от дадена консумация няма да е супер лесно да определиш консуматорите си прав. Но не е невъзможно, пък ти ако една определна стойност не можеш да разбереш от къде ти идва, тогава пък изобщо няма да може да се ориентираш в общата, която е сбор от още повече...
Между другото Андраоида следи по консуматори, ама мисля че там е чисто софтуерно, без мерене на тоци... Иначе разпознаването също е интересно и не толкова невъзможно според мен. Но нека първо да видим някакви измервания и ако ние ги разчетем, после ще мислим за софтуерното разчитане...

Ти последно какво реши? Оставаш на варианта с няколко каки?

Мисля, че няма как да минем без набор от шунтове. Искам да нямам усилване по-голямо от 50 за всички обхвати, ако искам да имам честотна лента (т.е. да видя формата без изкривяване на консумация 20uA с продължителност 3uS примерно).
Мисля в посока - пад върху шунт - не повече от 100mV.
Обхвати на измерване (гледане):
0.0 - 400.0uA шунт 200 ома напрежение към скоп-а 0..4V
0.00 - 40.00mA шунт 2 ома напрежение към скоп-а 0..4V
0.0 - 400.0mA шунт 0,2 ома напрежение към скоп-а 0..4V
0.000 - 4.000mA шунт 0.02 ома напрежение към скоп-а 0..4V

(т.е. усилване = 50).

Чудя се как да направя усилвателите след шунтовете.
Варианта с мултиплексора директно след шунтовете отпада заради големите утечни токове през входовете му (микроампери), които са съизмерими с тези, които ще мерим в най-ниския обхват.
Отделно шунтиращите транзистори не са идеални ключове и те имат някакви утечки в запушено състояние ...
Очевидно ще трябва да има индивидуални усилватели за всеки шунт.
Проблема е, че входните токове на тези диференциални усилватели трябва да са наноампери, което означава или високоомни резистори по обратните връзки, или буферни усилватели (повторители) преди диф. усилвател. Високоомните резистори не ме кефят, защото те с паразитните капацитети по платката и вхотните на чиповете ще "замазват" сигнала, освен това във високоомни вериги по-лесно се набиват шумотевици. Варианта с буферите също не е много готин, защото ще трябват много усилватели (поне по 3 -4 за всеки шунт)...

От друга страна за да не се използват "много скъпи каки" с голяма честотна лента, усилвателя може би трябва да е двъстъпален - 1 стъпало к=10, второ стъпало к=5...

А-бе крива работа отвсякъде ... малките тоци, които искаме да мерим са съизмерими с входните и утечните на компонентите и усилвателите след шунтовете.

Порових за схеми на захранвания и попаднах на Service Manual
For Agilent Technologies Model 66111A, 66311A/B/D, 66309B/D Mobile Communications DC Source

В него гледам идея за мерене на изходния ток, както Миро предлага - DCи AC съставка, като AC съставката я мерят от шунт (токов траф) последователно на филтриращия кондензатор в изхода на стабилизатора. По този начин пиковите тоци от GSM-a се поемат директно от този кондензатор (вижте схемата на стр.57 и описанието на стр. 44) по този начин регулатора няма защо да е мнооого бърз, за да реагира на моментните пикови консумации от GSM-a ...

Не ми е ясно какво представлява "Inner Loop" блокчето във V Control веригата на изхода на "Inverter" преди D317. Някакви идеи? Да не е симулацията на вътрешното съпротивление на батериите?

Някой да разполага с принципна схема на подобни захранвания?

Нямам идея за това блокче... сигурно някоя хитрост ще да е

Очевидно имат интересни идеи... Имат два шунта, аз говорех за един защото бях отписал точното мерене на микроампери, а те не са
Хитрото е, че нямат рязко изключване на шунтове, а само нещо като твоя "ценер" който удържа пада на 1.5V. Така ще пече малко, ама не бърка регулациите...

За AC/DC-то идеята им не е баш като моята... Не мога да преценя, но може и да е по-хитра.
Значи моята идея е да се "възстанови" сигнала като имаш едно грубо нискочестотно измерване и едно високочестотно. Като АС-то трябва да семплира много по-често DC-то и да мери измения много по-малко от последния бит на DC-то. При чертането вземаш да кажем 12-битовия отчет от DC измерването и почваш да интегрираш AC измерванията и чертаеш междинни точки. Може и 12-те бита да се корегират. Всъщност зависи в кое имаш повече информация. На теория само производната е достатъчна да възстановиш функцията. Така че може графиката да се чертае според AC, а DC-то да се ползва за изчистване на грешките от интегрирането или пък да се чертае по DC а AC-то да се ползва за допълване на битове и отчети....
Проблема в моята схема, е че не се сещам за толкова бързо ADC.... то не ми трябват много битове, трябва ми скорост, ама...

Тия обаче май ползват едно и също ADC и може би мерят с еднаква скорост и двете съставки... Не знам дали ползват и голямо усилване от токовия трансформатор, но мисля че не разчитат на това. По скоро мерят моментна стойност от шунта и вектор от трафа. Така че по същия начин могат да ползват едното измерване за допълване на другото. Затова казвам, че може би тяхната идея е малко по-добра, щото не им трябва много бързо ADC...

Но Емо, при всички случаи тия трикове са само aко обработваш данните. Май трябва да се откажеш от твоята идея за осцилоскопите....
Както и да го мислиш, на осцилоскопа виждаш не повече от 8 бита. Тия мерят с 16 бита, като сложиш и софтуерната апроксимация вероятно постигат 20 бита и то на прилична скорост. Заеби ги тия осцилоскопи...

Една безумна идея - какво ще стане ако усилването е логаритмично? Или да се мисли нещо в тая посока. Верно че на скопа скалата му не е логаритмична, ама на компютър може да се направи.Така при малки тоци ще има достатъчно информация а при големи изхода няма да наситен до безкрайност. Я - няма да се виждат танцуващите мравки на гърба на слона, ама поне ще се види в една графика.

http://www.onsemi.com/pub/Collateral/NIMD6302R2-D.PDF
Има няколко такива транзистора на Onsemi.
Не ми достигат знанията дали такъв транзистор може да сърши работа.

p.s. http://www.nxp.com/documents/applicatio ... N10322.pdf

Нещо не схванах тая безумна идея....
Скопът и без друго не може да покаже достатъчно, а като вкараш логаритми хептен нищо няма се види.
Скоповете по принцип имат много добра резолюция по Х, новите са в GSps..Обаче по У обикновено са зле (8-10 бита). Докато в случая ни трябва точно обратното - 1000 пъти по-добра резолюция по У и 1000 пъти по-лоша по Х. Да имаше начин как да се завърти картинката на 90°

Айде да го кажа с правилния математически термин - експоненциално.

Не са ви тривиални задачките и на двамата, затова мислете и за уъркараунди.

Емо, забеляза ли трафа и вентилирания радиатор в Аджилента?
Точно това възнамерявам да направя - вентилатора засмуква въздуха от вътрешността на кутията и го нагнетява през радиатора навън. В инстека ми е обратното - вентилатора на задния капак вакарва въздух към радиаторите на импулсното и топлия въздух се размотава из кутията, докато накрая излезе през страничните отвори. След продължителна работа (дори на празен ход), капака е осезаемо топъл, което значи и чарколяка вътре.

УАРТ-а не е задължително да работи непрекъснато. В най-простия случай, свързвам ТХ и RX и по нивото на TX на хоста се проца разпознава кога да се предава инфо. А това е при разработката и тестването на програмата или при съмнение за някакъв проблем.