Sarankan chip timer

9

Saya perlu melakukan pengukuran voltase yang dipisahkan oleh penundaan yang lama (beberapa jam) dan mengeluarkan bunyi bel saat level tegangan bertemu.

Konsumsi daya penting.

Yang saya inginkan adalah chip timer sederhana seperti chip RTC, tetapi bodoh, tanpa antarmuka serial, memori, dll. Yang menyenangkan dari chip seri RTC ini adalah konsumsi daya dalam kisaran nA sekalipun.

Saya sadar, saya bisa menggunakan 555, tetapi konsumsi daya terendah yang saya temukan adalah sekitar 500uA.

Adakah yang bisa merekomendasikan chip timer sederhana dengan konsumsi daya yang rendah?

timer low-power miceuz
sumber

Jawaban:

8

Ya, 555 sangat buruk. Bahkan perangkat CMOS seperti TLC555 mengkonsumsi hingga 400μA. Saya menyalahkan pembagi resistor, bagian lain dapat dengan mudah dibuat di 1-10μKisaran.

Jika saya memahami masalah Anda dengan benar, Anda ingin memonitor tegangan yang bervariasi dan mendapatkan sinyal ketika mencapai level tertentu, dan dengan daya rendah; Saya kira karena harus berjalan lama pada baterai.

Anda tidak ingin 555, lebih sedikit mikrokontroler. Anda hanya ingin pembanding daya rendah. The LPV521 adalah opamp nanopower, membutuhkan 400nA maksimum pada 5V. Tidak perlu menyalakan dan mematikannya. Cukup terapkan tegangan yang akan dipantau dan tegangan referensi ke input, dan alihkan MOSFET yang pada gilirannya mengontrol bel. Terapkan umpan balik positif untuk opamp untuk mendapatkan histeresis untuk menghindari osilasi output ketika tegangan input berada di sekitar ambang batas.

Rangkaian harus mengkonsumsi kurang dari 1μA, sehingga dapat berjalan selama beberapa tahun pada sel tombol CR2032.

sunting
Perhatikan bahwa untuk mencapai daya yang sangat rendah ini opamp memiliki bandwidth 6.2kHz yang sangat rendah. Di sini Anda memberi sinyal DC, tetapi dalam aplikasi lain mungkin penting.

stevenvh
sumber
terima kasih, ini persis apa yang saya butuhkan, saya ingin menghindari mikrokontroler untuk aplikasi sederhana ini. ada ide di sirkuit buzzer daya rendah? atau ~ 5mA untuk buzzer keperluan umum menjadikannya tidak relevan?
miceuz
Daya buzzer mungkin tidak relevan karena akan padam setiap saat: gunakan MOSFET untuk mengganti catu dayanya, dan yang Anda miliki hanyalah kebocoran arus FET. (Terima kasih atas penerimaannya. Saya pikir ini akan memiliki solusi yang sangat sederhana jika Anda mengambil beberapa langkah mundur untuk melihatnya dari kejauhan :-))
stevenvh
2
Tapi ini tidak melakukan pengaturan waktu. Jika ini benar-benar menyelesaikan masalah OP, lalu apa artinya ingin mencicipi sinyal setiap beberapa jam? Metode pembanding pada dasarnya memonitor sinyal secara terus menerus.
Olin Lathrop
@ Olin - Ya, saya tahu, tapi saya pikir OP sangat sibuk dengan hal-hal seperti mode tidur untuk menghemat daya sehingga dia lupa untuk mengambil masalah "naik satu tingkat" (seperti yang sering Anda sarankan dalam jawaban Anda juga). Saya mengerti bahwa Anda merasa frustrasi telah memberikan jawaban yang tidak memenuhi kebutuhan nyata OP. (Tapi Anda mendapat penghargaan untuk itu!)
stevenvh
1
@stevenvh: Tidak, saya tidak frustrasi karena saya menulis jawaban untuk apa yang ditanyakan OP tetapi sekarang apa yang dia inginkan, tetapi lebih kesal pada diri saya sendiri karena tidak melihat pertanyaan untuk apa itu sebenarnya. Anda jelas benar tentang yang ini, +1.
Olin Lathrop
8

Daripada chip timer yang berdiri sendiri, saya sarankan menggunakan mikrokontroler daya rendah yang ekstrim seperti PIC18F24J11 . Ini memiliki RTC perangkat keras dan hanya mengkonsumsi 830 nA dalam mode tidur dengan RTC berjalan. Ini memiliki 10-bit, 10-channel ADC sehingga Anda dapat melakukan pengukuran tegangan Anda dengan itu juga.

Tersedia dalam paket DIP untuk pembuatan prototipe seharga $ 3,18, dan di bawah $ 2 dalam paket SMT dalam jumlah produksi jika ini untuk suatu produk.

tcrosley
sumber
Mirip tapi saya sarankan PIC12F1822 biaya lebih rendah (<$ 1 dalam jumlah). Tidur akan sampai di bawah 100ua saya curiga terbangun oleh timer untuk membaca tegangan.
kenny
@kenny, saya menganggap Anda berarti 100 nA, bukan uA. Dengan prosesor tanpa RTC perangkat keras seperti PIC12F1822, Anda masih perlu menjalankan Timer 1, yang akan mengkonsumsi 650 nA, hampir sama dengan pilihan saya.
tcrosley
Benar. Kecuali harga.
kenny
3

Saya setuju dengan apa yang dikatakan tcrosley, kecuali bahwa Anda tidak memerlukan jam waktu nyata sama sekali. Anda tampaknya hanya ingin mengukur penundaan dan tidak perlu mengetahui tanggal dan waktu. Jam waktu nyata akan lebih rumit dari sekedar penghitung waktu untuk tugas ini.

Tidak membutuhkan jam waktu nyata juga memungkinkan untuk mikrokontroler yang lebih sederhana. PIC "XLP" apa pun dari Microchip dengan A / D dapat melakukannya. Jika Anda membutuhkan pengaturan waktu yang akurat, maka Anda memasang kristal 32768 Hz pada pin osilator timer 1. Ini adalah jenis kristal yang sama yang digunakan pada jam tangan, dan dapat digerakkan dengan daya yang sangat kecil. Tanpa melakukan sesuatu yang istimewa, ini dapat membangunkan prosesor setiap 2 detik, dan sisanya adalah firmware. Prosesor hanya akan berjalan beberapa mikrodetik setiap 2 detik, sehingga konsumsi daya rata-rata akan sangat rendah.

Beberapa PIC yang lebih baru memiliki osilator RC berdaya sangat rendah juga. Mungkin itu yang Anda butuhkan jika akurasi beberapa persen cukup baik. Dalam kedua kasus, ini harus dapat dilakukan untuk sekitar 1 μA atau kurang.

Olin Lathrop
sumber
Olin, Anda menyebutkan bahwa jika seseorang menginginkan jam waktu nyata yang mengukur tanggal dan waktu juga, itu akan rumit. Jika Anda dapat menjelaskan orang-orang di forum ini, bagaimana cara kerjanya jika ia ingin menghitung waktu seperti itu, itu akan berguna. Ada banyak orang yang mengikuti pos ini seperti saya yang tertarik untuk mengetahui, jika kami ingin bekerja untuk mengukur waktu nyata (tanggal dan waktu)
bagaimana dengan menggunakan pengawas waktu (WDT) untuk mengatur ulang chip? apakah akan menggunakan lebih banyak arus daripada kristal 32768 Hz? Chip PIC menggunakan sekitar 300 nA untuk WDT.
tigrou