概要

PC接続型/5v/電流測定

【Power Profiler Kit II の概要】

https://www.nordicsemi.jp/tools/ppk2/

機器の消費電流を測りたい!

IoT(ネットワークと機器を接続)の消費電力を測定したいが、機器が動作中の場合と待機時の実際の電力を測りバッテリー動作時の動作を確認してバッテリーの持ちを算出したいときに1A以下の電流をPC(Mac/Win)で測定出来ます。通常はベンチトップ型と言う測定器を使用して測定しますが、AC100Vとか価格が数万以上するとか性能はいいのですが、もっと手軽に測定したいときに今回のツールは最適です。PCと連携して1uA～1A(0.2µAの分解能)までの測定が1万5千円前後(PCはお持ちの機材)で可能となります。

私が使用しているベンチトップ型の測定器

SDM3065X 6.5桁デジタルマルチメータのスペック
https://siglent.co.jp/multimeter/sdm3065x/

DC電流: 200 uA - 10 A， 0.05%
( 0.1nAの分解能-200 uAレンジ時)

Power Profiler Kit II (PPK2)のスペック
DC電流: 最大 1.0 A (200nAの分解能)

流石に、10万越えの測定器と比較すると測定時の分解能は比べものにならない(3桁の差)ですが、IoT機器の開発に必要な電力を策定するには1uAオーダーの測定が出来れば十分だと考えます。BLE機器のDeep Sleepd時は数十μA程度を消費すると言われESP32系でも50μA程度と言われています。従って、PPK2の1uAの測定(200nAの分解能)で十分かと感じています。nRF52系で数μA程度と言われています。いずれの場合にもIoT機器でネットワークを使用する場合には、PPK2による測定は十分な性能を持っていると考えます。それ以上の測定を実施しするにはベンチトップ型の測定器を使用するのがいいと思います。

さて、PPK2の基本スペックは次の通りです。

• 供給電圧範囲: 0.8V～5.0V
• 最大電流計測: 1.0A
• 最小測定分解能: 0.2µA (200nA)
• 最大測定時間: 100kS/s
• 測定精度：±20％未満
• PCアプリケーション: MacOS / Windows
• デジタル入力: 8つ
• 測定解析用PCアプリ
• リアルタイム電流測定表示

PCの動作環境

• Microsoft Windows 8 or 10
• macOS
• Linux

PPK2の同梱物は次の3つが含まれます。

• PPK2基板
• 4ピン電流測定ケーブル
• 10ピンロジックポートケーブル

ブロック図