저전력, 저전압, 느린 (0.1Hz) 발진기?


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프로그래머블 단 접점 트랜지스터를 타이머로 사용하여 오늘 매우 흥미로운 회로를 분석 할 기회가있었습니다.

전원 공급 장치는 다양하며 회로는 10uA의 전류에서 작동해야합니다 (캡 충전은 제외). 전원 공급 장치가 1.8VDC 이상인 한 10-30 초마다 SCR을 트리거하며 1.8 및 7.0 VDC 범위에서 작동해야합니다.

타이밍은 중요하지 않습니다. SCR을 트리거하기위한 약 10-30 초 간격이 좋습니다 (짧은 양의 펄스). 전압이 낮을수록 시간 간격이 길어집니다.

키커는 저 전류 요구 사항 (10uA 이하), 저전압 요구 사항 (1.8V)이며 항상 저렴한 가격입니다 (즉, 10 센트 PUT을 30 센트 마이크로 컨트롤러로 대체하는 것은 이상적이지 않습니다).

저렴하고 저 전류, 저전압, 저 정밀 타이머 설계를 위해 고려해야 할 다른 옵션은 무엇입니까?


저 전류 요구 사항은 진정한 결속입니다. 그렇지 않으면 170µA @ 5V에서 양호한 ol '555 타이머에 대해 언급하겠습니다
Majenko

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555 타이머는 조잡하고 쓸모가 없습니다. 저렴할 수도 있지만 모든 기능을 수행하는보다 효율적인 방법이 있습니다.
Nick T

답변:


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여기에 이미지 설명을 입력하십시오

데이터 시트에서 동적 전류 계산. RC는 아마도 Schmitt의 정적 전류에 더하여 약 0.3μA를 끌어 당길 것입니다.


우, 이거 좋아-프로토 타입을 만들어서 어떻게 작동하는지 봐야합니다. 약간의 작업으로 SCR을 제거 할 수있을 것입니다.이 부분의 가격은 꿀벌의 무릎입니다. 미래에 이것을보고있는 사람들에게는 NC7SZ14 입니다.
Adam Davis

참고 : NC7SZ14의 입력 누설은 온도 범위에서 + -1uA입니다. 3M 는 3V입니다. 훨씬 더 큰 캡과 더 작은 저항을 사용하는 것이 좋습니다. Ω
코너 울프

예, 온도를 테스트해야합니다. 300kΩ / 330nF는 그에 따라 더 높은 전류 소모에서 작동합니다. 또한 NC7SZ14는 5.5V로 제한되어 있습니다. 1.8V-7V 전압 범위는 이와 같은 CMOS 게이트를 충족시키기 어려운 사양입니다.
markrages

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한때 1µA 미만의 마이크로 파워 웨이크 업 타이머를 사용했습니다. 원래 회로를 더 이상 찾을 수 없었지만 이것은 내가 기억하는 토폴로지에 매우 가깝습니다. 어쨌든 내가 이전에 사용한 것과 똑같은지 여부에 관계없이 의미가 있습니다.

이 버전은 몇 µA를 끌어낼 것이지만 저항이 높아 보드 누수와 추가적인 청결에 대해 걱정할 필요가 없습니다.

대부분의 경우 타이머 꺼짐 상태에서는 모든 트랜지스터가 꺼져 있습니다. C2는 R2를 통해 전류로부터 천천히 충전됩니다. 결국 이것은 Q2의베이스를 켤 수있을 정도로 높아져 Q1이 켜지므로 Q1의 콜렉터가 높아집니다. 이 첨단 기술은 두 가지 일을합니다. 먼저 SCR을 켭니다. 두 번째로 일시적으로 Q3이 켜집니다. 그런 다음 Q3은 C2를 방전하여이를 끄고 Q1을 끄고 사이클이 다시 시작됩니다.

이러한 낮은 전류에서 트랜지스터가 잘못 지정되었으므로 실험해야합니다. 이 회로의 출력 주파수는 공급 전압에 크게 의존하지만, 정상이라고 말했습니다. 나는이 정확한 회로를 테스트하지 않았습니다.


47μF 커패시터의 부품 선택에주의하십시오. 일부 저렴한 전해액은 몇 μA가 누출되어이 회로가 진동하는 것을 방지합니다.
markrages

@Markrages : 그렇기 때문에 전해를 지정하지 않았습니다.
Olin Lathrop

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이 디자인에 다소 비용 제약이있는 질문자에게 명백한 함정을 지적하기 만하면됩니다. (이 모자는 회로에서 가장 비싼 부분이 될 것이다.)
51 초

@Markrages : 그렇습니다. 더 긴 시간 상수가 필요한 경우 정확하지 않아도되며 R2가 약간 더 높아질 수 있습니다. 두 개의 22uF 세라믹 캡을 동시에 생각하고있었습니다. 1 볼트도 보이지 않으며 온도에 따라 달라질 수 있으므로 가장 저렴한 세라믹은 괜찮습니다. 그래도 문제입니다.
Olin Lathrop

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RC 네트워크에서 전력을 공급받는 마이크로 파워 전압 검출기 / MCU 리셋 칩 (1-2uA)을 완화 발진기로 사용하는 방법을 살펴 보겠습니다.


+1-한 번 12C508을 이와 같은 용도로 사용했습니다. 초기 장감은 HC4020 / 4040 / 4060 이진 카운터를 사용하여 다른 클럭을 나누는 것이었지만 해당 칩의 대기 전류가 너무 높습니다.
Jason S

이것은 나의 첫 번째 접근법이지만, 더 분명한 것을 놓치지 않도록하고 싶었습니다.
Adam Davis

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여기 에 1.65V-5.5V에서 10 uA의 최대 Icc가 청구 된 단일 슈미트 게이트 (TI-74LVC1G125) 가 있으며 이는 Vcc 최대 사양 인 7V보다 낮습니다. 그러나 언급 된 다른 하나는 동일한 제한이 있으므로 두 가지 모두 허용 할 수 없거나 허용 할 수 없습니다.

Digikey의 비용은 3000 수량으로 6 센트입니다. 볼륨이 높을수록 약간 줄어 듭니다.

NC7SZ14 데이터 시트는 다음과 같습니다. Quiesecent 누설 전류가 위와 유사합니다.

슈미트 입력은 문제없이 입력 전압을 개념적으로 허용하지만 Vi가 1/2 Vcc 영역에 접근함에 따라 Icc가 상승하는지 여부를 방해합니다.

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