¿Oscilador de baja potencia, baja tensión y lento (0,1 Hz)?

Question

Hoy he tenido la oportunidad de analizar un circuito muy interesante que utiliza un transistor de unijunción programable como temporizador.

La fuente de alimentación varía, y el circuito debe funcionar con menos de 10uA de corriente (sin contar la carga de la tapa). Dispara un SCR cada 10-30 segundos mientras la fuente de alimentación esté por encima de 1,8 VCC, y debe funcionar en un rango de 1,8 y 7,0 VCC.

El tiempo no es crítico - alrededor de 10-30 segundos intervalos para activar el SCR está bien (un pulso positivo corto). Cuanto menor sea la tensión, mayor será el intervalo de tiempo está bien.

El truco está en el bajo consumo de corriente (10uA o menos), el bajo voltaje (1,8V) y, como siempre, el bajo coste (es decir, sustituir un PUT de 10 céntimos por un microcontrolador de 30 céntimos no sería lo ideal).

¿Qué otras opciones debería considerar para un diseño de temporizador barato, de baja corriente, baja tensión y baja precisión?

Answer 1

Cálculo de la corriente dinámica a partir de la hoja de datos. El RC probablemente tirará de unos 0,3 μA además de la corriente estática del Schmitt.

Answer 2

Una vez hice un micropower wakeup timer que tomaba menos de 1µA. No pude encontrar el circuito original más, pero esto es bastante cerca de la topología como yo lo recuerdo. Tiene sentido de todos modos, si es exactamente como lo que usé antes o no.

Esta versión consumirá unos pocos µA, pero las resistencias son lo suficientemente altas como para que no tengas que preocuparte por las fugas en la placa y la limpieza extra.

Durante el estado de apagado del temporizador, que es la mayor parte del tiempo, todos los transistores están apagados. C2 se carga lentamente por la corriente que pasa por R2. Eventualmente esto hace que la base de Q2 suba lo suficiente como para encenderlo, lo que enciende Q1, que hace que el colector de Q1 suba. Este borde alto hace dos cosas. Primero, enciende el SCR. Segundo, enciende temporalmente Q3. Q3 entonces dicharges C2 que se apaga y Q1 y el ciclo comienza de nuevo.

Los transistores están mal especificados a estas corrientes bajas, así que hay que experimentar. La frecuencia de salida de este circuito tiene una fuerte dependencia de la tensión de alimentación, pero usted dijo que estaba bien. No he probado este circuito exactamente.

Answer 3

Yo miraría de usar un detector de voltaje micropower/MCU reset chip (1-2uA) alimentado desde una red RC como oscilador de relajación.

Answer 4

Aquí hay una sola puerta Schmitt - este de TI - 74LVC1G125 - con un máximo de 10 uA Icc a través de 1,65V - 5,5V - que está por debajo de su Vcc máxima especificación de 7V. PERO el otro mencionado tiene la misma limitación, por lo que ambos son inaceptables o aceptables sobre esta base.

Cuesta 6 céntimos en 3000 unidades en Digikey. Un poco menos en volúmenes mayores.

La hoja de datos del NC7SZ14 está aquí La corriente de fuga en reposo es similar a la de la parte anterior.

Mientras que las entradas Schmitt teóricamente permiten cualquier voltaje de entrada sin problemas, sería preocupante comprobar si Icc aumenta a medida que Vi se acerca a la zona de 1/2 Vcc.