EmStat Picoモジュールの低消費電力機能を有効にする

EmStat Picoモジュールは、汎用性の高いポテンショスタットモジュールです。低消費電力機能を有効にすると、測定を行っていない間はわずか10 µAしか消費しないため、バッテリー駆動のシステムでの使用に適しています。このガイドでは、低消費電力アプリケーション向けにMethodSCRIPTを最適化する方法について説明します。

 

ハイバネートで省電力

MethodSCRIPTはHibernateと呼ばれる特別なモードをサポートしています。ポテンショスタットモジュールが電圧を測定または印加していない場合、内部クロック、オペアンプ、LEDは必要ありません。これらの機能をオフにすると、電流が約10 mAから10 μAに下がり、モジュールの電力が1000分の1になります。データ・アレイの内容も失われるので、測定データを外部ファイルに保存するか、他のデバイスに送信してください。

測定を再開するには、モジュールを低電力モードからウェイクアップする必要があります。モジュールは UART、WAKE ピン、またはウェイクアップタイマーでウェイクアップできます。3つのイベント全てでウェイクアップするには、引数 0x07i をモジュールに渡します。以下の例では、60秒後にウェイクアップします。

e
hibernate 0x07i 60


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

注意: EmStat Pico 開発ボードをお持ちの場合、INT_Enable のジャンパも外してください、そうすれば RTC が毎秒 EmStat Pico モジュールをウェイクアップしません。

ハイバネート中に電力を節約するためにI2Cを設定する

各 EmStat Pico モジュールには外部温度センサーがあります。ハイバネート中は温度センサは必要ありません。I2Cが正しく設定されていれば、ハイバネート機能は温度センサをオフに切り替えます。

I2Cを正しく設定するには、以下のMethodSCRIPTコマンドを使用します:

e
set_gpio_cfg 0x0300 2

SDカードが存在し、GPIO7がスリープからのウェイクの場合、次のMethodSCRIPTコマンドを使用します。

e
set_gpio_cfg 0x039E 2

デバイスのGPIOピン構成の詳細については、こちらを参照してください。

測定と休止を1つのループで実行

測定とハイバネートをループで行うことで、ハイバネーション中の電力を節約できます。この例では、3 回のサイクリックボルタンメトリー測定がそれぞれ 2 秒間実行され、その後モジュールは休止します。WAKEピンまたはUARTコマンドを介してトリガー・コマンドが与えられると、モジュールは起動します。

MethodSCRIPTはこんな感じ:

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


測定ファイルは、例えば TeraTerm 経由でコマンド fs_get "/Measurement/measurements.dmeas" を使って読み込むことができます。

hibernate コマンドが一番上にあることに注意してください。これにより、測定中にスクリプトを中断することができます。

最新の改良

EmStat Pico ファームウェア 1.6 以降には以下が含まれます:

  • ハイバネート中にバイアス電圧を印加し、クロノアンペロメトリー中の電力を節約
  • 2分以上のハイバネートを有効にする
  • ハイバネートからのウェイクアップ後にポテンショスタットモードを再初期化する必要性を排除

その他の機能が必要な場合は お知らせください。現在の機能の詳細については、MethodSCRIPT のドキュメントをお読みください。

MethodSCRIPT ドキュメント