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Patentierte Lösung zum Ausmessen von Sleep/Wake-Up Strömen bei ECUs

Die CGS hat basierend auf ihrem Patent zur unterbrechungsfreien hochdynamischen Umschaltung zweier Strommessbereiche (bekannt aus dem Precision Current Analyzer – PCA) ein cRIO Modul entwickelt, mit dem der Energieverbrauch von elektronischen Steuergeräten mit einem implementierten Sleep/Wake-Up Modus exakt ermittelt werden kann. Dies kann die Entwicklung, bzw. Qualitätssicherung von Prüflingen, wie z.B. Funkschlüsselempfänger die in regelmäßigen Abständen kurz aufwachen und dann wieder einschlafen, erheblich vereinfachen.

Das CGS cRIO IWPM (Intelligent Wake-Up Pulse Measurement) Modul ist der Zeit in der finalen Entwicklungs- und Erprobungsphase. Es wird Ende Q1 als 2 bis 4-Kanal Varianten erhältlich sein. Die Abtastrate der Kanäle liegt bei 500 kHz, um auch die kurzen Wake-Up Impulse von einigen µS Dauer genau ausmessen zu können. Standardmäßig werden die beiden Strommessbereiche im Verhältnis 1000:1 konfiguriert, das heißt z.B. 10 mA für den Wachstrom- und 10µA für den Schlafstromverbrauch. Die Umschaltung zwischen den beiden Messbereichen findet in ca. 1 µs statt und gewährleistet somit, dass keine Messdaten verloren gehen. Bei Markteinführung stehen lückenlos dekadische Strommessbereiche vom 10 µA bis zu 1 A zur Verfügung. Individuelle Messbereiche werden auf Kundenwunsch später verfügbar sein.

Zur internen Berechnung der Durchschnittsstromwerte im FPGA werden 16-Bit genaue Daten erfasst. Das IWPM gibt pro Kanal 4 Werte aus: I1 (Wachstrom), I2 (Schlafstrom) und die dazugehörige Zeit für beide Zustände, t1 und t2. Somit kann bei bekannter Versorgungsspannung mit den Strommesswerten und der Dauer von Wake-Up Pulse und Schlafstrom der genaue Energiebedarf des Prüflings ermittelt, und dadurch auch die Batterielaufzeit optimiert werden.

Ein zusätzlicher Trigger-Ausgang pro Kanal steht ebenfalls zur Verfügung. Durch die Verwendung des IWPM kann der Test des Prüflings unter realen Bedingungen, ohne das Aufspielen einer speziellen Baugruppen-Firmware stattfinden.