Мала потужність, низька напруга, повільний (0,1 ГГц) генератор?

11

Я мав нагоду сьогодні проаналізувати дуже цікаву схему, використовуючи програмований одноперехідний транзистор як таймер.

Блок живлення різниться, і ланцюг повинен працювати під струмом 10uA (не рахуючи заряджання кришки). Він спрацьовує SCR кожні 10-30 секунд, поки джерело живлення вище 1,8 В постійного струму, і він повинен працювати в діапазоні 1,8 і 7,0 В постійного струму.

Час не є критичним - приблизно 10-30 секунд для запуску SCR нормально (короткий позитивний імпульс). Чим менша напруга, тим довший часовий інтервал.

Ударник - це низька потреба в струмі (10uA або менше), низька потреба в напрузі (1,8 В) і, як завжди, низька вартість (тобто заміна 10-відсоткового PUT на 30-ти центровий мікроконтролер не була б ідеальною).

Які ще варіанти я повинен шукати для дешевого, низького струму, низької напруги, низької точності конструкції таймера?

transistors oscillator timer

— Адам Девіс
джерело

Ця низька потреба в струмі є справжньою прив'язкою, інакше я б зазначив хороший таймер ol '555 при 170µA @ 5V

— Majenko

1

555 таймерів - сирі та майже не застарілі. Вони можуть бути дешевими, але є більш ефективні способи виконання всіх своїх функцій.

— Нік Т

9

введіть тут опис зображення

Динамічний розрахунок струму з таблиці. RC, ймовірно, витягне приблизно 0,3 мкА на додаток до статичного струму Шмітта.

— маражі
джерело

Ооо, мені це подобається - мені доведеться скласти прототип і подивитися, як це виходить. Трохи попрацювавши, я міг би позбутися SCR, і ціна на цю частину в кількості є коліна бджоли. Для тих, хто дивиться на це в майбутньому, це NC7SZ14 .

— Адам Девіс

Ω

$\Omega$

Так, потрібно перевірити температуру. 300 кОм / 330 нФ буде працювати при відповідному розтягуванні струму. Також зауважте, що NC7SZ14 обмежений 5,5 В. Діапазон напруги 1,8 В - 7 В є важкою специфікацією для зустрічі з такими воротами CMOS.

— відбитки

7

Я одного разу робив таймер пробудження мікроенергії, який займав менше 1 мкА. Я не міг знайти оригінальну схему більше, але це досить близько до топології, наскільки я її пам’ятаю. Все одно має сенс, чи це точно так, як я використовував раніше чи ні.

Ця версія буде мати декілька мкА, але опір досить високий, що вам не доведеться турбуватися про витік плати та додаткову чистоту.

Під час вимкнення таймера, який є більшістю часу, всі транзистори вимкнено. C2 повільно заряджається від струму через R2. Врешті-решт це піднімає базу Q2 досить високою, щоб увімкнути її, що вмикає Q1, що робить колектор Q1 високим. Цей високий край робить дві речі. По-перше, він включається SCR. По-друге, вона тимчасово включається Q3. Q3 потім запускає C2, що вимикає його та Q1, і цикл починається заново.

На цих низьких струмах транзистори погано задані, тому вам доведеться експериментувати. Вихідна частота цієї схеми сильно залежить від напруги живлення, але ви сказали, що це нормально. Я не перевіряв цю точну схему.

— Олін Латроп
джерело

Будьте уважні при виборі деталі для конденсатора 47 мкФ. Деякі дешеві електролітики можуть витікати кілька мкА, що не дасть цьому ланцюгу коливатися.

— відбитки

@Markrages: Правильно, тому я не вказав електролітик.

— Олін Летроп

3

Тільки вказуючи очевидну пастку для запитувача, який, мабуть, досить обмежений у цій конструкції. (Ця шапка буде найдорожчою частиною схеми.)

— відмічає

@Markrages: Так. Це не повинно бути точним, і R2 може бути трохи вище, якщо потрібна довша константа часу. Я думав про дві керамічні кришки 22uF паралельно. Він навіть не побачить цілих 1 Вольт і може змінюватися залежно від температури, тому найдешевша кераміка буде гаразд. Все-таки так, це питання.

— Олін Латроп

3

Я б розглядав використання мікросигналізатора напруги / MCU скидання (1-2uA), що живиться від мережі RC, як генератор релаксації.

— мікрофон
джерело

+1 - я колись використовував 12C508 для чогось подібного; Початкове відчуття кишки полягало у використанні двійкового лічильника HC4020 / 4040/4060, щоб розділити ще один годинник, але струм спокою цього чіпа занадто високий.

— Джейсон S

Це мій початковий підхід, але я хотів переконатися, що я не пропустив щось більш очевидне.

— Адам Девіс

3

Ось один шлюз Шмітта - цей від TI - 74LVC1G125 - із заявленим 10 уА макс. Icc через 1,65 В - 5,5 В - що нижче вашої Vcc максимуму 7V. АЛЕ інший менструйований має однакове обмеження - тому обидва є або неприйнятними, або прийнятними на цій основі.

Вартість становить 6 центів в 3000 кількості від Digikey. Трохи менше при більших обсягах.

Таблиця даних NC7SZ14 тут Спокійний струм витоку виглядає аналогічно вищевказаній частині.

Якщо входи Шмітта умовно дозволяють вводити будь-яку вхідну напругу без prpoblems, було б доцільно перевірити, чи піднімається Icc, коли Vi наближається до зони 1/2 Vcc.

— Рассел Макмахон
джерело