Aktivieren von Stromsparfunktionen auf dem EmStat Pico-Modul

Das EmStat Pico-Modul ist ein vielseitiges Potentiostat-Modul. Bei aktivierten Energiesparfunktionen verbraucht es im Nichtmessbetrieb nur 10 µA und eignet sich somit für den Einsatz in batteriebetriebenen Systemen. In dieser Anleitung wird erläutert, wie Sie Ihr MethodSCRIPT für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch optimieren können.

 

Ruhezustand zum Stromsparen

MethodSCRIPT unterstützt einen speziellen Modus namens „Hibernate“. Wenn das Potentiostat-Modul keine Messungen durchführt oder keine Spannung anlegt, werden die internen Takte, Operationsverstärker und LEDs nicht benötigt. Durch das Deaktivieren dieser Funktionen lässt sich der Stromverbrauch des Moduls um den Faktor 1000 reduzieren, indem der Strom von etwa 10 mA auf 10 μA gesenkt wird. Datenarrays verlieren dabei ihren Inhalt; speichern Sie Messdaten daher in einer externen Datei oder senden Sie sie an ein anderes Gerät.

Um eine Messung fortzusetzen, muss das Modul aus dem Energiesparmodus aufgeweckt werden. Das Modul kann über UART, den WAKE-Pin und/oder einen Weck-Timer aufgeweckt werden. Um das Modul bei allen drei Ereignissen aufzuwecken, übergeben Sie das Argument 0x07i an das Modul. Im folgenden Beispiel wird das Modul nach 60 Sekunden aufgeweckt.

e
hibernate 0x07i 60


#finish each script with two new lines. Don't copy this comment.

Hinweis: Wenn Sie ein EmStat Pico-Entwicklungsboard verwenden, entfernen Sie bitte auch den Jumper an INT_Enable, damit die RTC das EmStat Pico-Modul nicht jede Sekunde aus dem Ruhezustand weckt.

Konfigurieren Sie I2C, um während des Ruhezustands Strom zu sparen

Jedes EmStat-Pico-Modul verfügt über einen externen Temperatursensor. Im Ruhemodus wird der Temperatursensor nicht benötigt. Die Ruhemodus-Funktion schaltet den Temperatursensor aus, sofernI2Ckorrekt konfiguriert ist.

UmI2Ckorrekt zu konfigurieren, verwenden Sie den folgenden MethodSCRIPT-Befehl:

e
set_gpio_cfg 0x0300 2

Wenn eine SD-Karte vorhanden ist und GPIO7 auf „Wake from Sleep“ eingestellt ist, verwenden Sie den folgenden MethodSCRIPT-Befehl

e
set_gpio_cfg 0x039E 2

Weitere Informationen über die GPIO-Pin-Konfiguration des Geräts finden Sie hier.

Messen und in den Ruhezustand versetzen in einem Durchlauf

Durch das zyklische Messen und den Wechsel in den Ruhezustand wird im Ruhezustand Energie gespart. In diesem Beispiel werden drei zyklische Voltammetrie-Messungen von jeweils zwei Sekunden Dauer durchgeführt, woraufhin das Modul in den Ruhezustand wechselt. Das Modul wird wieder aktiviert, wenn ein Auslösebefehl über einen WAKE-Pin oder einen UART-Befehl gegeben wird.

Das MethodSCRIPT sieht wie folgt aus:

e
set_gpio_cfg 0x39E 2
file_open "https://assets.palmsens.com/Measurements/measurements.dmeas" 1
set_script_output 3
var c
var p
#i is current iteration in a loop
var i
store_var i 0i ja
#loop three times
loop i < 3
	#hibernate until triggered, to save power
	hibernate 0x03i 0
	#prepare channels
	set_pgstat_chan 1
	set_pgstat_mode 0
	set_pgstat_chan 0
	set_pgstat_mode 2
	#set ranges
	set_max_bandwidth 400
	set_range_minmax da -1 1
	set_range ba 590u	
	set_autoranging ba 59n 590u	
	#set voltage
	set_e -500m	
	#measure
	send_string "Measuring, enter Z while measuring to abort script"
	cell_on
	meas_loop_cv p c -500m -1 1 100m 2 nscans(3)
		#send measurement package
		pck_start
		pck_add p
		pck_add c
		pck_end
	endloop				
	cell_off
	add_var i 1i
endloop
on_finished:
cell_off


Die Messdatei kann mit dem Befehl fs_get "/Measurement/measurements.dmeas" z.B. über TeraTerm gelesen werden.

Beachten Sie, dass der Befehl „hibernate“ ganz oben steht. Dadurch kann das Skript während einer Messung abgebrochen werden.

Letzte Verbesserungen

Die EmStat Pico Firmware 1.6 und höher beinhaltet:

  • Anlegen einer Vorspannung im Ruhezustand, um während der Chronoamperometrie Strom zu sparen
  • Ruhemodus für mehr als 2 Minuten aktivieren
  • Beseitigen Sie die Notwendigkeit, Ihren Potentiostatmodus nach dem Aufwachen aus dem Ruhezustand neu zu initialisieren

Wenn Sie eine andere Funktion benötigen, lassen Sie es uns wissen. Für weitere Informationen über die aktuellen Funktionen lesen Sie bitte die MethodSCRIPT-Dokumentation.

MethodSCRIPT-Dokumentation