EmStat Pico Core

Bewährter und validierter Zweikanal-Potentiostat-Chip

  • Attraktiv für Anwendungen mit hohen Stückzahlen
  • Kleine Grundfläche von 5 x 6 mm
  • Arbeitet mit MethodSCRIPT
  • PalmSens für einfache Integration
  • Unterstützung durch Analog Devices und PalmSens
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Beschreibung

Der EmStat Pico Core ist ein hochvolumiger Potentiostat-Chip für die Verwendung mit MethodSCRIPT™, mit dem Sie ohne Programmierkenntnisse elektrochemische Messungen mit Ihrem eigenen elektrochemischen Sensor durchführen können. Dank der gemeinsamen Entwicklung von Analog Devices Inc und PalmSens können Sie diesen kleinen Zweikanal-Chip von 6 x 5 mm ohne technische Kenntnisse über Potentiostaten auf Ihrer Leiterplatte integrieren. Unser Referenzdesign, unser Netzwerk, unsere Erfahrung und unser Support werden Ihnen helfen, mit dem kleinsten Potentiostat-Chip auf dem Markt erfolgreich zu sein und Entwicklungszeit zu sparen.

  • Abmessungen: 5 x 6 mm
  • Zweikanalig (2x WE, 2x RE, 2x CE)
  • EIS-Frequenzbereich: 0,016 Hz bis 200 kHz
  • Gesamter DC-Potentialbereich: -1,7 V bis +2 V
  • Strombereiche: 100 nA bis 5 mA
  • Vier verschiedene Versionen verfügbar, jede mit unterschiedlichen elektrochemischen Techniken.

Sie können die Funktionen des EmStat Pico Core ganz einfach mit dem EmStat Pico Module und dem Development Kit testen, da die Firmware des EmStat Pico Core genau die gleiche ist wie die des EmStat Pico Module. Die Firmware enthält bewährte interne Kalibrierungsmodule für die Onboard-Kalibrierung. Ein Host-Mikrocontroller ist in vielen Fällen nicht erforderlich, wodurch ein zusätzlicher Mikrocontroller eingespart wird. Der Stromverbrauch während des Ruhezustands von 10 µA ermöglicht stromsparende (tragbare) Anwendungen. Der robuste UART-Bootloader ermöglicht bei Bedarf Firmware-Updates im Feld. Die Open-Source-Parsing-Beispiele und -Bibliotheken auf GitHub ermöglichen dem Programmierer einen schnellen Einstieg in C, C#, Python und Android.

Vorteile und Überblick

Der EmStat Pico Core ist das Herzstück des EmStat Pico Moduls. Es gibt zwei Hauptvorteile des EmStat Pico Core im Vergleich zum EmStat Pico Modul:

  • Wirtschaftliche Lösung für hohe Stückzahlen
  • Kleiner Fußabdruck

Der EmStat Pico Core ist eine attraktive Option, wenn Sie mehr als 10k Einheiten benötigen. Geringere Stückzahlen sind für die Prototypenherstellung verfügbar. Der EmStat Pico Core wird über PalmSens und vertrieben. .

Pico vs. Pico Core

EmStat Pico

EmStat Pico Core

Basierend auf ADuCM355

Arbeitet mit MethodSCRIPT

Mindestbestellmenge

1

10k

Fußabdruck

18 x 30 mm

6 x 5 mm

1TΩ Eingangsimpedanz

Optional

Extra 100 nA Strombereich

Optional

Kalibrierung von externen TIA-Widerständen

Optional

Die optionalen Elemente hängen von der Implementierung des PalmSens ab.

Unterstützte Techniken

Es gibt vier verschiedene Versionen, jede mit unterschiedlichen elektrochemischen Techniken: A, B, C und ALL. Die Standardversion ist ALL, ab 50+ Einheiten sind die Versionen A, B und C verfügbar.

Voltammetrische Techniken

  A B C ALLE
Lineare Sweep-Voltammetrie LSV
Zyklische Voltammetrie CV
Rechteckwellen-Voltammetrie SWV    
Differenzielle Impulsvoltammetrie DPV    
Normale Impulsvoltammetrie KAPITALWERT    

Techniken in Abhängigkeit von der Zeit

         
Chronoamperometrie CA
Gepulste amperometrische Detektion PAD
Potentiometrie bei offenem Stromkreis OCP
MultiStep-Amperometrie MA
Elektrochemische Impedanzspektroskopie EIS    

Spezifikationen

Der EmStat Pico Core arbeitet in drei verschiedenen Modi;
Low-Speed-Modus: für Abtastraten bis zu 1 V/s oder eine Bandbreite von 100 Hz.
High-Speed-Modus: für hohe Abtastraten und Frequenzen.
Modus "Max Range": eine Kombination aus den Modi "Low Speed" und "High Speed" für einen optimalen dynamischen DC-Potenzialbereich.

Allgemein
  Modus "Low Speed" Modus "High Speed" Modus "Max Range"
DC-Potentialbereich (gesamt)
Die maximale Potentialdifferenz, die zwischen WE und RE angelegt werden kann.
-1,2 bis +2 V -1,7 bis +2 V -1,7 bis +2 V
Dynamischer
DC-Spannungsbereich
Die maximale Potentialdifferenz, die zwischen WE und RE angelegt werden kann.
[1]
2.2 V 1.2 V 2.6 V
Compliance-Spannung
Die Compliance-Spannung ist die maximale Spannung, die zwischen Arbeits- und Gegenelektrode angelegt werden kann. Eine andere Bezeichnung wäre das maximale Zellpotential. Lesen Sie weiter
[2]
-2,0 bis +2,3 V
Maximalstrom ± 3 mA
Max. Erfassungsrate
(Datenpunkte/s)
100 1000 100
Unterstützt FRA/EIS NO YES NO

[1] Der dynamische Bereich ist der Bereich, der während einer einzigen Abtastung innerhalb des gesamten Potentialbereichs abgedeckt werden kann. Zum Beispiel kann ein linearer Scan bei -1,5 V beginnen und bei 1,1 V enden oder umgekehrt, was einen dynamischen Bereich von 2,6 V abdeckt.
[2] Die Compliance-Spannung ist das maximale Potential zwischen Arbeits- und Gegenelektrode und hängt von der gewählten Betriebsart ab.
[3] Wenn Ihr Haupt-WE1 von -0,5 V bis +0,5 V abtastet, kann der WE2 nur einen maximalen Offset von 0,6 V haben.

Zweikanal- und Bipotentiostat-Funktionalität
  • Der zweite Kanal des EmStat Pico Core kann für sequentielle Messungen an zwei verschiedenen Zellen mit jeweils eigenen Referenz-, Zähler- und Arbeitselektroden verwendet werden.
  • Der zweite Kanal kann auch im Bipotentiostat-Modus verwendet werden und als zweite Arbeitselektrode gegenüber der Referenz- und Gegenelektrode von Kanal 1 fungieren. Beide Kanäle werden im Bipotentiostat-Modus gleichzeitig aufgezeichnet.
  • Die zweite Arbeitselektrode (WE2) kann entweder auf ein gegenüber WE1 versetztes Potential oder auf ein festes Potential gegenüber RE1 eingestellt werden.
  • Der Bipotentiostatmodus wird im Niedriggeschwindigkeitsmodus ("Low Speed", siehe obige Tabelle) für alle Techniken, außer EIS und OCP, unterstützt.
Potentiostat (Modus mit kontrolliertem Potential)
Kanäle 2 (2x WE, 2x RE und 2x CE)
Angewandte DC-Potentialauflösung 537 µV 395 µV 932 µV
Angewandte Potentialgenauigkeit < 0.2% < 0.5% < 0.5%
Strombereiche 100 nA, 2 uA,
4 uA, 8 uA,
16 uA, 32 uA,
63 uA, 125 uA,
250 uA, 500 uA,
1 mA, 5 mA
100 nA, 1 uA,
6 uA, 13 uA,
25 uA, 50 uA,
100 uA,
200 uA, 1 mA,
5 mA
100 nA, 1 uA,
6 uA, 13 uA,
25 uA, 50 uA,
100 uA,
200 uA, 1 mA,
5 mA
Stromgenauigkeit < 0,5 % des Stroms ±0,1 % des Bereichs < 1 % des Stroms ±0,1 % des Bereichs
Gemessene Stromauflösung 0,006% des gewählten Strombereichs
(5,5 pA bei 100 nA Bereich)
Gemessene Potentialauflösung (für OCP) 56 uV
FRA / EIS (Impedanzmessungen)
Frequenzbereich 0,016 Hz bis 200 kHz
AC-Amplitudenbereich 1 mV bis 0,25 V rms, oder 0,708 V p-p
Bipotentiostat
Modi 1. WE2 auf festem Potential (E-Offset gegenüber RE1)
2. WE2 Abtastung (E-Offset gegen WE1)
Max. Potential WE2 ΔE(WE1) + ΔE(WE2) < 1,6 V [3]
Elektrometer
Eingang des Elektrometerverstärkers > 1 TΩ // 10 pF
Bandbreite 250 kHz
Kommunikation und Peripheriegeräte
Kommunikation UART
Kommunikation mit externen Peripheriegeräten SPI und I2C
Analoge E/A 3 analoge Eingangsstifte
Digitale E/A 7 Mehrzweck-E/A-Pins
1 Wake-up-Pin
On-Chip-Temperatursensor ±2 °C
Sonstiges
Stromverbrauch

Hibernate: 10 μA

Aktiv: 5 mA bis 15 mA (je nach Aktivität)

Speicher 4000 Datenpunkte auf dem Chip (unterstützt optionale externe SD-Karte oder NAND-Chip für Massenspeicher)
Montage 72-poliges LGA-Gehäuse
Abmessungen 6 mm x 5 mm
Betriebstemperaturbereich -40°C bis +85°C
Konturdiagramm der EIS-Genauigkeit

Software-Entwicklung

Software für PC, Smartphone oder Mikrocontroller entwickeln

Egal, ob Sie eine einfache oder komplexe Windows-Anwendung schreiben, eine Android- oder iPhone-App entwickeln oder den EmStat Pico in Ihre eigene Hardware integrieren möchten, mit unseren Software-Entwicklungstools und Code-Beispielen ist das problemlos möglich.

Das EmStat Pico Development Board kann auch direkt mit unserer PSTrace-Software für Windows und der PStouch-App für Android gesteuert werden.

Überblick der Software-Entwicklungstools

Software-Entwicklungskits für .NET

Die PalmSens Software Development Kits (SDKs) für .NET können mit jedem unserer Geräte oder OEM-Potentiostatmodule verwendet werden, um Ihre eigene Software zu entwickeln. Die SDKs werden mit einer Reihe von Beispielen geliefert, die zeigen, wie die Bibliotheken zu verwenden sind.

PalmSens SDKs mit Beispielen sind für die folgenden .NET Frameworks verfügbar:

  • WinForms
  • WPF
  • Xamarin (für Android)
  • UWP
SDKs für .NET

MethodSCRIPT™ Kommunikationsprotokoll

Das Potentiostatmodul EmStat Pico verfügt über einen eingebauten Parser für das MethodSCRIPT™. Skriptsprache. Diese Sprache ermöglicht es Entwicklern, ein von Menschen lesbares Skript für das EmStat Pico-Modul auf jeder Plattform oder jedem Betriebssystem zu programmieren. Die einfache Skriptsprache ermöglicht die Ausführung von elektrochemischen Techniken, die von EmStat Pico unterstützt werden, und macht es einfach, verschiedene Messungen und andere Aufgaben zu kombinieren.

Mehr Informationen über MethodSCRIPT

Downloads

Software ( 9)

Name Zuletzt aktualisiert
EmStat Pico Firmware v1.5 Weitere Informationen über die Aktualisierung von eingebauten und ungehäusten EmStat Pico-Modulen finden Sie im Anwendungsleitfaden "Aktualisierung der EmStat Pico-Firmware". 26-03-25
PSTrace PC-Software für alle Einkanalgeräte Die PSTrace-Software wird standardmäßig mit allen Einkanal- und Multiplex-Geräten ausgeliefert. Die Software bietet Unterstützung für alle Techniken und Gerätefunktionen. 08-07-24
MethodSCRIPT Code-Beispiele MethodSCRIPT-Codebeispiele umfassen:
- MethodSCRIPTExample_C
- MethodenSCRIPTExample_C_Linux
- MethodenSCRIPTExample_C#
- MethodenSCRIPTExample_Arduino
- MethodeSCRIPTExample_Python
- MethodenSCRIPTExample_iOS
- MethodenSCRIPTExample_Android
Jedes Codebeispiel wird mit einem "Getting Started"-Dokument geliefert.
07-07-24
PalmSens SDK für Python PalmSens Python SDK 5.12 mit Unterstützung für Instrumente von PalmSens BV auf Windows-Systemen. 07-11-22
EmStat Pico Firmware v1.3.4 Weitere Informationen über die Aktualisierung von eingebauten und ungehäusten EmStat Pico-Modulen finden Sie im Anwendungsleitfaden "Aktualisierung der EmStat Pico-Firmware". 13-12-21
EmStat Pico Firmware v1.2 Weitere Informationen über die Aktualisierung von eingebauten und ungehäusten EmStat Pico-Modulen finden Sie im Anwendungsleitfaden "Aktualisierung der EmStat Pico-Firmware". 13-12-21
Erste Schritte mit PalmSens SDK für WPF Dieses Handbuch erklärt, wie das SDK mit den enthaltenen Bibliotheken und Beispielen verwendet wird. 07-06-21
Erste Schritte mit PalmSens SDK für WinForms Dieses Handbuch erklärt, wie das SDK mit den enthaltenen Bibliotheken und Beispielen verwendet wird. 07-06-21
Erste Schritte mit PalmSens SDK für Android Dieses Handbuch erklärt, wie das SDK mit den enthaltenen Bibliotheken und Beispielen verwendet wird. 07-06-21

Dokumentation ( 10)

Name Zuletzt aktualisiert
EmStat Pico Kommunikationsprotokoll v1.5 Dieses Dokument beschreibt das "Online"-Kommunikationsprotokoll des EmStat Pico. Die erste Kommunikation mit einem EmStat Pico erfolgt immer über diese Online-Kommunikation. Messungen und andere Skripte können durch Senden eines MethodSCRIPT gestartet werden, 26-03-25
MethodSCRIPT v1.7 Die Skriptsprache MethodSCRIPT wurde entwickelt, um die Flexibilität der PalmSens Potentiostat- und Galvanostatgeräte für OEM-Benutzer zu verbessern. Sie ermöglicht es dem Benutzer, Messungen mit Argumenten zu starten, die den Argumenten in PSTrace ähnlich sind. PalmSens bietet Bibliotheken und Beispiele für die Handhabung von Low-Level-Kommunikation und die Erstellung von Skripten für MethodSCRIPT-Geräte wie den EmStat Pico und EmStat4. 26-03-25
MethodSCRIPT v1.5 Die Skriptsprache MethodSCRIPT wurde entwickelt, um die Flexibilität der PalmSens Potentiostat- und Galvanostatgeräte für OEM-Benutzer zu verbessern. Sie ermöglicht es dem Benutzer, Messungen mit Argumenten zu starten, die den Argumenten in PSTrace ähnlich sind. PalmSens bietet Bibliotheken und Beispiele für die Handhabung von Low-Level-Kommunikation und die Erstellung von Skripten für MethodSCRIPT-Geräte wie den EmStat Pico und EmStat4. 25-03-24
EmStat Pico und EmStat4 Bootloader-Befehle Dieses Dokument erklärt, wie man in den Bootloader des EmStat Pico oder des EmStat4M gelangt und die Firmware aktualisiert. 05-10-23
MethodSCRIPT v1.4 Die Skriptsprache MethodSCRIPT wurde entwickelt, um die Flexibilität der PalmSens Potentiostat- und Galvanostatgeräte für OEM-Benutzer zu verbessern. Sie ermöglicht es dem Benutzer, Messungen mit Argumenten zu starten, die den Argumenten in PSTrace ähnlich sind. PalmSens bietet Bibliotheken und Beispiele für die Handhabung von Low-Level-Kommunikation und die Erstellung von Skripten für MethodSCRIPT-Geräte wie den EmStat Pico und EmStat4. 01-02-23
EmStat Pico Core - Broschüre EmStat Pico Core Broschüre, Entwicklungskit, SDK und mehr. 12-09-22
EmStat Pico Kommunikationsprotokoll v1.3 Dieses Dokument beschreibt das "Online"-Kommunikationsprotokoll des EmStat Pico. Die erste Kommunikation mit einem EmStat Pico erfolgt immer über diese Online-Kommunikation. Messungen und andere Skripte können durch Senden eines MethodSCRIPT gestartet werden, 13-06-22
MethodSCRIPT v1.3 Die Skriptsprache MethodSCRIPT wurde entwickelt, um die Flexibilität der PalmSens Potentiostat- und Galvanostatgeräte für OEM-Benutzer zu verbessern. Sie ermöglicht es dem Benutzer, Messungen mit Argumenten zu starten, die den Argumenten in PSTrace ähnlich sind. PalmSens bietet Bibliotheken und Beispiele für die Handhabung von Low-Level-Kommunikation und die Erstellung von Skripten für MethodSCRIPT-Geräte wie den EmStat Pico und EmStat4. 19-01-22
MethodSCRIPT v1.2 MethodSCRIPT v1.2 Protokollbeschreibung 28-04-20
EmStat Pico Kommunikationsprotokoll v1.2 Beschreibt das EmStat Pico Kommunikationsprotokoll, das auf MethodSCRIPT basiert 08-04-20

Sonstiges ( 1)

Name Zuletzt aktualisiert
Einführung in die elektrochemische Sensorik - Tutorial Im ersten Teil dieser Präsentation wird erklärt, wie die Elektrochemie funktioniert und wie sie für Sensoranwendungen genutzt werden kann. Im zweiten Teil wird erklärt, was ein Potentiostat ist und für welche Anwendungen der von PalmSens angebotene EmStat Pico Potentiostat geeignet ist. Es werden Einzelheiten zu den Möglichkeiten des EmStat Pico gezeigt und Anleitungen zu seiner Verwendung gegeben. 15-07-21

Anwendungsleitfaden ( 2)

Name Zuletzt aktualisiert
Beschränkungen für EIS auf EmStat Pico 18-12-20
pH-Messung mit EmStat Pico Dieser Artikel zeigt die einfache Integration des Geräts in ein System und demonstriert den Anwendungsbereich des Potentiostatmoduls anhand von drei verschiedenen elektrochemischen Messungen: OCP (pH), zyklische Voltammetrie und EIS. 07-09-20
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