พลังงานต่ำแรงดันไฟฟ้าต่ำออสซิลเลเตอร์ (0.1Hz) ช้าหรือไม่?

11

ฉันมีโอกาสวิเคราะห์วงจรที่น่าสนใจมากในวันนี้โดยใช้ทรานซิสเตอร์ unijunction ที่ตั้งโปรแกรมได้เป็นตัวจับเวลา

แหล่งจ่ายไฟแตกต่างกันไปและวงจรจะต้องทำงานภายใต้ 10uA ปัจจุบัน (ไม่นับการชาร์จฝา) มันเรียกใช้ SCR ทุก ๆ 10-30 วินาทีตราบใดที่แหล่งจ่ายไฟอยู่เหนือ 1.8VDC และต้องทำงานในช่วง 1.8 และ 7.0 VDC

เวลาไม่สำคัญ - ประมาณ 10-30 วินาทีเพื่อกระตุ้น SCR ให้เป็นปกติ (ชีพจรบวกสั้น ๆ ) แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่ายิ่งช่วงเวลานานขึ้นก็จะดีขึ้น

kicker เป็นข้อกำหนดกระแสต่ำ (10uA หรือน้อยกว่า), แรงดันไฟต่ำ (1.8V) และเช่นเคยค่าใช้จ่ายต่ำ (เช่นแทนที่ 10 เซ็นต์ PUT ด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ 30 cent จะไม่เหมาะ)

ตัวเลือกอื่น ๆ ที่ฉันควรจะมองหาคือการออกแบบตัวจับเวลาแบบราคาถูกกระแสต่ำแรงดันต่ำความแม่นยำต่ำ

transistors oscillator timer

— อดัมเดวิส
แหล่งที่มา

ความต้องการกระแสไฟฟ้าต่ำนั้นเป็นข้อผูกมัดที่แท้จริงมิฉะนั้นฉันจะพูดถึง ol ดี '555 ตัวจับเวลาที่ 170µA @ 5V

— Majenko

1

555 ตัวนับเป็นน้ำมันดิบและทั้งหมด แต่ล้าสมัย อาจมีราคาถูก แต่มีวิธีที่มีประสิทธิภาพมากกว่าในการทำหน้าที่ทั้งหมดของพวกเขาให้สำเร็จ

— Nick T

9

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

การคำนวณปัจจุบันแบบไดนามิกจากแผ่นข้อมูล RC อาจจะดึงประมาณ 0.3 μAนอกเหนือจากกระแสคงที่ของ Schmitt

— markrages
แหล่งที่มา

Oooh ฉันชอบสิ่งนี้ - ฉันจะต้องเป็นต้นแบบและดูว่ามันทำงานอย่างไร ด้วยการทำงานเล็กน้อยฉันอาจจะสามารถกำจัด SCR และราคาสำหรับส่วนนี้ในปริมาณคือหัวเข่าของผึ้ง สำหรับผู้ที่กำลังมองหาที่นี้ในอนาคตก็NC7SZ14

— Adam Davis

หมายเหตุ: การรั่วไหลของอินพุตของ NC7SZ14 คือ + - 1 uA มากกว่าช่วงอุณหภูมิ 1 μ A ที่ 3 Mคือ 3V คุณน่าจะดีกว่าด้วยฝาที่ใหญ่กว่าและตัวต้านทานที่เล็กกว่า

Ω

$\Omega$

— Connor Wolf

ใช่คุณต้องทดสอบอุณหภูมิ 300kΩ / 330nF จะทำงานร่วมกับการดึงกระแสที่สูงขึ้นตามลำดับ โปรดทราบว่า NC7SZ14 จำกัด ที่ 5.5V ช่วงแรงดันไฟฟ้า 1.8V - 7V เป็นข้อมูลจำเพาะที่ยากที่จะพบกับประตู CMOS แบบนี้

— markrages

7

ฉันเคยจับเวลาตัวจับเวลา micropower ที่ใช้เวลาน้อยกว่า 1µA ฉันไม่สามารถหาวงจรดั้งเดิมได้อีกต่อไป แต่มันค่อนข้างใกล้เคียงกับโทโพโลยีที่ฉันจำได้ มันสมเหตุสมผลแล้วไม่ว่ามันจะเหมือนกับที่ฉันเคยใช้มาก่อนหรือไม่

รุ่นนี้จะวาดไม่กี่ µA แต่ความต้านทานสูงพอที่คุณไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับการรั่วไหลของคณะกรรมการและความสะอาดเป็นพิเศษ

ในช่วงเวลาปิดการจับเวลาซึ่งส่วนใหญ่แล้วทรานซิสเตอร์ทั้งหมดจะปิด C2 ค่อย ๆ ชาร์จจากปัจจุบันถึง R2 ในที่สุดสิ่งนี้ทำให้ฐานของ Q2 สูงพอที่จะเปิดใช้งานซึ่งจะเปิด Q1 ซึ่งทำให้ตัวสะสม Q1 สูงขึ้น ขอบสูงกำลังทำสองสิ่ง ก่อนอื่นจะเปิด SCR สองเปิดชั่วคราวในไตรมาสที่ 3 Q3 จากนั้นให้ตัด C2 ซึ่งจะปิดและปิด Q1 และรอบจะเริ่มต้นใหม่อีกครั้ง

ทรานซิสเตอร์มีการระบุไว้ไม่ดีที่กระแสต่ำเหล่านี้ดังนั้นคุณต้องทำการทดสอบ ความถี่เอาท์พุทของวงจรนี้มีการพึ่งพาแรงดันไฟฟ้าที่แข็งแกร่ง แต่คุณบอกว่ามันก็โอเค ฉันไม่ได้ทดสอบวงจรที่แน่นอนนี้

— แลงทรอพ
แหล่งที่มา

ระวังด้วยการเลือกชิ้นส่วนสำหรับตัวเก็บประจุ 47 μF อิเล็กโทรไลต์ราคาถูกบางชนิดสามารถรั่วไหลได้ไม่กี่μAซึ่งจะป้องกันไม่ให้วงจรนี้สั่น

— markrages

@ Markrages: ถูกต้องซึ่งเป็นสาเหตุที่ฉันไม่ได้ระบุด้วยไฟฟ้า

— Olin Lathrop

3

เพียงแค่ชี้ให้เห็นกับดักที่เห็นได้ชัดสำหรับผู้ถามซึ่งเห็นได้ชัดว่าเป็นการ จำกัด ต้นทุนในการออกแบบนี้ (หมวกนั่นจะเป็นส่วนที่แพงที่สุดของวงจร)

— markrages

@ Markrages: ใช่ ไม่จำเป็นต้องแน่นอนและ R2 อาจสูงขึ้นเล็กน้อยหากต้องการค่าคงที่ที่นานขึ้น ฉันกำลังนึกถึงฝาเซรามิค 22 ยูเอฟสองตัวพร้อมกัน มันจะไม่เห็นมากถึง 1 โวลต์และอาจแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิดังนั้นเซรามิกราคาถูกที่สุดก็โอเค ยังใช่นั่นเป็นปัญหา

— Olin Lathrop

3

ฉันดูที่การใช้เครื่องตรวจจับแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็ก / ชิปรีเซ็ต MCU (1-2uA) ที่ขับเคลื่อนจากเครือข่าย RC เป็นออสซิลเลเตอร์ที่ผ่อนคลาย

— mikeselectricstuff
แหล่งที่มา

+1 - ฉันเคยใช้ 12C508 สำหรับสิ่งนี้ ความรู้สึกเริ่มแรกคือการใช้ตัวนับไบนารี HC4020 / 4040/4060 เพื่อแบ่งนาฬิกาอื่น แต่กระแสที่เงียบสงบของชิปนั้นสูงเกินไป

— Jason S

นี่เป็นวิธีเริ่มต้นของฉัน แต่ต้องการให้แน่ใจว่าฉันไม่ได้พลาดอะไรที่ชัดเจนกว่านี้

— Adam Davis

3

นี่คือประตู Schmitt เดียว - ประตูนี้จาก TI - 74LVC1G125 - โดยมี 10 uA max Icc ที่อ้างสิทธิ์ตลอด 1.65V - 5.5V - ซึ่งต่ำกว่าข้อมูลจำเพาะ Vcc สูงสุด 7V ของคุณ แต่อีกคนหนึ่งกล่าวว่ามีข้อ จำกัด เดียวกัน - ดังนั้นทั้งสองอย่างที่ยอมรับไม่ได้หรือเป็นที่ยอมรับบนพื้นฐานนี้

ราคาคือ 6 เซนต์ใน 3000 ปริมาณจาก Digikey เล็กน้อยที่ปริมาณสูงกว่าเล็กน้อย

แผ่นข้อมูล NC7SZ14 อยู่ที่นี่ กระแสการรั่วไหลของ Quiesecent จะคล้ายกับส่วนด้านบน

EWhile Schmitt อินพุตอนุญาตให้แรงดันไฟฟ้าอินพุตใด ๆ โดยไม่ต้อง prpoblems มันจะเป็นเรื่องที่ดีถ้า Icc เพิ่มขึ้นเมื่อ Vi เข้าใกล้พื้นที่ 1/2 Vcc

— Russell McMahon
แหล่งที่มา