Sugira um chip temporizador

Preciso fazer medições de tensão separadas por longos atrasos (algumas horas) e emitir um sinal sonoro quando o nível de tensão for atingido.

O consumo de energia é importante.

O que eu quero é um chip de timer simples, como os chips RTC, mas burro, sem interface serial, memória etc. O que é bom nesses chips RTC seriais é o consumo de energia na faixa de nA.

Estou ciente de que poderia usar 555, mas o menor consumo de energia que encontrei é de cerca de 500uA.

Alguém pode recomendar um chip de timer simples com baixo consumo de energia?

timer low-power miceuz
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Respostas:

Sim, 555 é muito ruim. Mesmo um dispositivo CMOS como o TLC555 consome até 400 A. Eu culpo o divisor do resistor, as outras partes podem ser facilmente fabricadas na faixa de 1 a 10 . $\mu$ $\mu$

Se entendi corretamente o seu problema, você deseja monitorar uma voltagem variável e obter um sinal quando ele atingir um determinado nível, e com baixa potência; Presumo que tenha que demorar muito tempo com a bateria.

Você não quer um 555, menos um microcontrolador. Você só quer um comparador de baixa potência. O LPV521 é um opamp Nanopower, exigindo 400nA no máximo a 5V. Não há necessidade de ligar e desligar. Basta aplicar a tensão a ser monitorada e a tensão de referência nas entradas e alternar um MOSFET que, por sua vez, controla a campainha. Aplique feedback positivo ao opamp para obter uma histerese para evitar oscilações da saída quando a tensão de entrada estiver em torno do limite.

O circuito deve consumir menos de 1 A, para que possa funcionar por vários anos em uma célula de botão CR2032. $\mu$

edit
Observe que, para atingir essa potência extremamente baixa, o opamp possui uma largura de banda muito baixa de 6,2kHz. Aqui o sinal é DC, mas em outras aplicações isso pode ser importante.

stevenvh
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obrigado, isso é exatamente o que eu preciso, eu queria evitar microcontroladores para aplicação tão simples. alguma idéia no circuito de campainha de baixa potência? ou ~ 5mA para campainha de uso geral torna irrelevante?

Ratinhos

A energia da campainha provavelmente não é relevante, pois estará desligada o tempo todo: use o MOSFET para mudar sua fonte de alimentação e tudo que você tem é a corrente de fuga do FET. (Obrigado pela aceitar Imaginei que isso teria uma solução muito simples se você tomar alguns passos para trás para olhar para ele a partir de uma distância :-).)

stevenvh

Mas isso não faz nenhum tempo. Se isso realmente resolve o problema do OP, o que havia de tudo sobre querer provar o sinal a cada duas horas? O método comparador essencialmente monitora o sinal continuamente.

Olin Lathrop

@Olin - Sim, eu sei, mas imaginei que o OP estava tão preocupado com coisas como modos de suspensão para economizar energia que ele esqueceu de levar o problema "um nível acima" (como você costuma sugerir em suas respostas). Entendo que você está frustrado por ter dado uma resposta que não atende às necessidades reais da OP. (Mas você tem apreço por isso!) #

284 stevenvh

@stevenvh: Não, não estou frustrado porque escrevi uma resposta para o que o OP pediu, mas agora o que ele queria, mas mais chateado comigo mesmo por não ter visto a pergunta pelo que realmente era. Você estava claramente certo neste ponto, +1.

Olin Lathrop

Em vez de um chip temporizador independente, sugiro o uso de um microcontrolador de extrema baixa potência, como o PIC18F24J11 . Possui um RTC de hardware e consome apenas 830 nA no modo de suspensão com o RTC em execução. Possui um ADC de 10 bits e 10 canais para que você possa fazer suas medições de tensão com ele também.

Disponível em um pacote DIP para prototipagem por US $ 3,18 e menos de US $ 2 em um pacote SMT em quantidades de produção, se for para um produto.

tcrosley
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Semelhante, mas eu sugeriria um custo PIC12F1822 mais baixo (<$ 1 em qtd). Dormir chegaria a menos de 100ua. Suspeito que o despertador tivesse acordado para ler a tensão.

Kenny 28/05

@kenny, suponho que você quis dizer 100 nA, não uA. Com um processador sem um RTC de hardware como o PIC12F1822, você ainda precisaria manter o Timer 1 em execução, que consumiria 650 nA, aproximadamente o mesmo que a minha seleção.

Tcrosley 28/05

Verdade. Exceto o preço.

Kenny 28/05

Eu concordo com o que tcrosley disse, exceto que você não precisa de um relógio em tempo real. Aparentemente, você deseja apenas medir um atraso e não precisa saber a data e a hora. Um relógio em tempo real será mais complicado do que apenas um cronômetro para esta tarefa.

Não precisar de um relógio em tempo real também permite um microcontrolador mais simples. Qualquer um dos PICs "XLP" do Microchip com A / D pode fazer isso. Se você precisar de tempo preciso, coloque um cristal de 32768 Hz nos pinos do oscilador do timer 1. Este é o mesmo tipo de cristal usado em relógios de pulso e pode ser conduzido com muito pouca potência. Sem fazer nada de especial, isso pode ativar o processador a cada 2 segundos e o restante é firmware. O processador estará executando apenas alguns microssegundos a cada 2 segundos, portanto, o consumo médio de energia será bastante baixo.

Alguns dos PICs mais recentes também possuem osciladores RC de potência muito baixa. Isso pode ser tudo o que você precisa se uma precisão de alguns por cento for boa o suficiente. Em ambos os casos, isso deve ser possível por cerca de 1 µA ou menos.

Olin Lathrop
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Olin, você mencionou que se alguém quiser um relógio em tempo real que também mede data e hora, seria complicado. Se você puder explicar às pessoas neste fórum, como alguém deve funcionar se quiser calcular esse tempo, seria útil. Há muitas pessoas seguindo este post, como eu, que estão interessadas em saber, se queremos trabalhar para medir em tempo real (data e hora) #

Que tal usar o temporizador de vigilância (WDT) para redefinir o chip? usará mais corrente que um cristal de 32768 Hz? Os chips PIC usam cerca de 300 nA para WDT.

tigrou