NANO (PICO) AMPEROMETRO

Devo misurare la corrente sulla nuova scheda che sto realizzando. Devo verificare che tutti i settaggi del PIC sono corretti e che vada in SLEEP consumando il meno possibile.

Peccato che il consumo del PIC quando va in completamente in SLEEP è di circa 20nA (1.8v)!

E come li misuro 20nA??? Un multimetro normale non è cosi sensibile, in commercio ci sono quelli che chiamano picoamperometri, ma costano un botto (oltre 1000 euri).

Faccio una ricerca in internet per trovare una soluzione DIY e trovo i seguenti due siti:

Dopo una analisi degli schemi e capito il funzionamento, scelgo di basare la mia soluzione sul progetto del "Picoammeter".

La mia esigenza non è quella di misurare correnti dei pico ampere, anche perché misurare correnti cosi piccole non deve essere una cosa molto semplice; il valore viene influenzato dallo stampato, dal montaggio e dai componenti. Tutto troppo critico.

Mi accontento di una precisione minore usando come resistenza di feedback il valore di 1M. Con questa maniera riesco a leggere con il multimetro il decimo di nano ampere, più che sufficiente per le mie esigenze.

LA TEORIA

Il circuito sfrutta l'operazionale per convertire la corrente in tensione, nella configurazione "Feedback ammeter".

Con la resistenza da 1M per ogni nA si ottiene 1mV, ecco fatto!

Il circuito è valido per qualunque operazionale, ma volendo realizzare uno strumento di misura, il parametro più importante per la scelta dell'operazionale è l'"input bias current".

L'operazionale scelto LMC662 ha un valore estremamente basso: 2 femto ampere. Valore che permette le misurazioni dei pico ampere!

L'altro elemento che deve essere di precisione è la resistenza di feedback, più preciso è il valore e più precisa è la conversione. La tolleranza deve essere almeno del 1% o migliore.

La seconda metà dell'operazionale serve per simulare l'alimentazione duale, creando la massa virtuale.

IL CIRCUITO

Come detto prima mi sono basato sul circuti del "Picoammeter". In aggiunta ho realizzato il PCB per la millefori

LA REALIZZAZIONE

Alla fine è talmente piccolo che l'ho messo un una scatola delle mentine ;)

IN OPERA

Eccolo in funzione: 45,2nA.