Raspberry Pi Pico: Stromverbrauch messen

Wenn man sich mit dem Stromverbrauch des Raspberry Pi Pico befassen muss, dann kommt man um das Messen mit einem Messgerät nicht herum. Das richtige Messen des Stromverbrauchs ist essentiell, um über die Stromversorgung entscheiden und diese auswählen zu können.

Es gibt zwei Methoden, um den Stromverbrauch bei einem Raspberry Pi Pico zu messen. Welche Methode Du verwenden solltest, hängt von Deinen Anforderungen, Möglichkeiten und Fähigkeiten ab.

Multimeter oder Strommessgerät in Reihe der stromversorgenden Leitung
USB-Voltmeter oder USB-Power-Monitor zwischen dem speisenden USB-Gerät und dem Micro-USB-Port

Was soll gemessen werden?

Durchschnittlicher Stromverbrauch über die Zeit für Berechnung der Akku- und Batterielaufzeit
Spitzenstrom beim Einschalten für die Ermittlung des maximalen Strombedarfs von der Stromquelle
Spitzenstrom im laufenden Betrieb für die Ermittlung des maximalen Strombedarfs von der Stromquelle

Wenn Du ein Messgerät für die Strommessung mit einer Schaltung verbindest und dann den Messwert abliest, dann ist das der Strom. Aber ist das dann auch der Stromverbrauch? Ja. Aber dieser Wert ist der aktuelle Stromverbrauch, der in genau diesem Moment gilt. Aber wie verändert sich der Strombedarf, wenn sich ein Zustand im Aufbau verändert? Im Prinzip müssen wir den durchschnittlichen Stromverbrauch des kompletten Aufbaus herausfinden. Und das ist nicht ganz so einfach. Hierfür wird ein Messgerät benötigt, dass den Stromverbrauch über die Zeit ermitteln kann. Mit einem einfachen Messgerät oder Multimeter wird man den durchschnittlichen Stromverbrauch niemals herausfinden.

Außerdem ist es notwendig, den Spitzenstrom zu ermitteln, weil dass der Strom ist, den die Energiequelle mindestens liefern muss, damit eine stabile Energieversorgung gewährleistet ist.
Beim letzten Punkt muss man versuchen, den Aufbau in einen Zustand zu bekommen, wo er den größten Stromverbrauch hat. Oft ist das der Einschaltaugenblick. Aber auch nicht immer.

Messen mit einem Messgerät/Multimeter

Mit einem Multimeter oder Strommessgerät kann der Stromverbrauch gemessen werden, wenn das Messgerät in Reihe einer stromführenden Leitung von der Spannungsquelle zum Raspberry Pi Pico eingefügt wird. Dann kann man den aktuellen Stromverbrauch messen und überwachen.

Messen mit einem USB-Voltmeter oder USB-Power-Monitor

Ein USB-Voltmeter oder USB-Power-Monitor ist ein Gerät, das den Stromverbrauch eines USB-Geräts und die Spannung misst. Es wird zwischen das USB-Gerät und den Computer oder das Netzteil gesteckt. Diese Messgeräte sind bei der Entwicklung und beim Bau von Schaltungen und Geräten nützlich, um den Stromverbrauch zu überwachen. Beispielsweise beim Raspberry Pi, Raspberry Pi Pico, Arduino und anderen Mikrocontrollern.

Ein USB-Voltmeter verfügt über ein Display und zeigt darauf in der Regel den Strom in Ampere (A) oder Milliampere (mA) und die Spannung in Volt (V) an. Bessere Geräte können auch die Leistung in Watt (W) oder Milliwatt (mW) anzeigen. Manche können auch den Stromverbrauch über die Zeit in Amperestunden (Ah) berechnen und anzeigen, was hilfreich ist, um den durchschnittlichen Stromverbrauch herauszubekommen.

Beispiele

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