Ток потребления микроконтроллера зависит от его схемы включения, а также от различных параметров - настроек периферии, частоты тактирования, рабочей температуры и т.д. По этой причине в спецификации содержатся только значения максимального статического и динамического токов потребления. На производстве невозможно измерить потребление во всех возможных комбинациях работы микроконтроллера.

Поэтому рекомендуется, чтобы разработчик самостоятельно производил измерение тока потребления в интересующих режимах функционирования микроконтроллера и в применяемых схемах включения. 

Измерение можно проводить:

1. на плате устройства;

2. на отдельной плате с близким к нулю собственным потреблением, если необходима высокая точность измерения (например, измерение микроамперных токов потребления).

Если ток потребления планируется измерять на плате устройства, то необходимо предусмотреть на ней посадочное место под резистор или возможность установки перемычки. Резистор или перемычка должны устанавливаться на линии от источника питания до развязывающего конденсатора (см. рисунок 1).

Увеличить фото

Рисунок 1

Для измерения тока потребления потребуется:

1) источник питания с индикатором потребления, например, KEITHLEY серии 2600: в таком случае источник питания сразу измеряет ток потребления

или

2) отдельный амперметр, включенный в цепь питания, или вольтметр, подключаемый параллельно резистору малого сопротивления.

Номинал резистора необходимо выбирать в зависимости от значения тока потребления, например, в качестве ориентира можно использовать максимальное значение тока потребления, указанное в спецификации на микроконтроллер. Падение напряжения на резисторе R1 должно быть таким, чтобы напряжение питания микроконтроллера Ucc оставалось в рабочем режиме согласно таблице предельно допустимых значений.

Например, если максимальное значения тока потребления составляет Icc=100мА, R1=1Ом, то U_R1=0.1В. Если U₁=3.3В, то на выводы питания микроконтроллера поступит напряжения 3,2В. При предельно допустимом режиме Ucc= [3.0В, 3,6В] это корректное значение.

Если же максимальный ток потребления МК Icc=500мА, то при R1=1Ом, U_R1=0.5В, а на микроконтроллер будет подано напряжение 2,8В. Требования предельно допустимого режима Ucc= [3.0В, 3,6В] не будут выполняться, поэтому в таком случае номинал резистора нужно уменьшать.

В реальных системах напряжение питания микроконтроллера часто формируется с помощью понижающего преобразователя напряжения. В таком случае микроконтроллер будет запитан от стабильного источника питания. Для измерения тока потребления резистор следует установить между двумя источниками питания (см. рисунок 2). Из тока потребления, определенного с помощью резистора, необходимо вычесть ток, потребляемый источником U2. Номинал резистора необходимо подбирать таким образом, чтобы обеспечить требуемый диапазон входных напряжений LDO. 

Увеличить фото