Sugerir un chip temporizador

Necesito tomar medidas de voltaje separadas por largas demoras (un par de horas) y hacer sonar un timbre cuando se alcanza el nivel de voltaje.

El consumo de energía es importante.

Lo que quiero es un chip temporizador simple como los chips RTC, pero tonto, sin interfaz serial, memoria, etc. Sin embargo, lo bueno de estos chips RTC serie es el consumo de energía en un rango nA.

Sé que podría usar 555, pero el consumo de energía más bajo que he encontrado es de aproximadamente 500uA.

¿Alguien puede recomendar un chip temporizador simple con bajo consumo de energía?

timer low-power

— miceuz
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Respuestas:

Sí, 555 es bastante malo. Incluso un dispositivo CMOS como el TLC555 consume hasta 400 A. Culpo al divisor de resistencia, las otras partes se pueden hacer fácilmente en el rango de 1-10 A. $\mu$ $\mu$

Si entiendo su problema correctamente, desea monitorear un voltaje variable y obtener una señal cuando alcanza un cierto nivel, y eso a baja potencia; Supongo que tiene que funcionar mucho tiempo con una batería.

No quieres un 555, menos un microcontrolador. Solo quieres un comparador de baja potencia. El LPV521 es un opamp Nanopower, que requiere un máximo de 400nA a 5V. No es necesario encenderlo y apagarlo. Simplemente aplique el voltaje a monitorear y el voltaje de referencia a las entradas, y cambie un MOSFET que a su vez controla el zumbador. Aplique retroalimentación positiva para el opamp para obtener una histéresis para evitar la oscilación de la salida cuando el voltaje de entrada está alrededor del umbral.

El circuito debe consumir menos de 1 $\mu$ A, para que pueda funcionar durante varios años en una celda de botón CR2032.

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Tenga en cuenta que para lograr esta potencia extremadamente baja, el opamp tiene un ancho de banda muy bajo de 6.2kHz. Aquí la señal es DC, pero en otras aplicaciones puede ser importante.

— stevenvh
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gracias, esto es exactamente lo que necesito, quería evitar los microcontroladores para una aplicación tan simple. alguna idea sobre el circuito del zumbador de baja potencia? o ~ 5 mA para zumbador de uso general lo hace irrelevante?

— miceuz

La potencia del timbre probablemente no sea relevante ya que estará apagada todo el tiempo: use el MOSFET para cambiar su fuente de alimentación, y todo lo que tiene es la corriente de fuga del FET. (Gracias por aceptar. Supuse que esto tendría una solución realmente simple si retrocediera unos pasos para verlo desde la distancia :-))

— stevenvh

Pero esto no hace ningún momento. Si esto realmente resuelve el problema del OP, entonces, ¿qué fue todo lo que queríamos querer muestrear la señal cada dos horas? El método de comparación esencialmente monitorea la señal continuamente.

— Olin Lathrop

@Olin: Sí, lo sé, pero pensé que OP estaba tan preocupado con cosas como los modos de suspensión para ahorrar energía que se olvidó de tomar el problema "un nivel más arriba" (como a menudo sugieres en tus respuestas también). Entiendo que está frustrado de haber dado una respuesta que no aborda las necesidades reales de OP. (¡Pero lo aprecias!)

— stevenvh

@stevenvh: No, no estoy frustrado porque escribí una respuesta a lo que preguntó el OP, pero ahora lo que quería, pero estoy más molesto conmigo mismo por no ver la pregunta de lo que realmente era. Claramente tenías razón en este caso, +1.

— Olin Lathrop

En lugar de un chip temporizador independiente, sugeriría usar un microcontrolador de baja potencia extrema como el PIC18F24J11 . Tiene un RTC de hardware y consume solo 830 nA en modo de suspensión con el RTC en funcionamiento. Tiene un ADC de 10 bits y 10 canales, por lo que también puede realizar sus mediciones de voltaje.

Disponible en un paquete DIP para creación de prototipos por $ 3.18, y menos de $ 2 en un paquete SMT en cantidades de producción si esto es para un producto.

— tcrosley
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Similar pero sugeriría un PIC12F1822 de menor costo (<$ 1 en cantidad). Ir a dormir llegaría a menos de 100ua sospecho que despertó un temporizador para leer un voltaje.

— kenny

@kenny, supongo que querías decir 100 nA, no uA. Con un procesador sin un RTC de hardware como el PIC12F1822, aún necesitaría mantener el temporizador 1 en funcionamiento, lo que consumiría 650 nA, aproximadamente lo mismo que mi selección.

— tcrosley

Cierto. Excepto el precio.

— kenny

Estoy de acuerdo con lo que dijo tcrosley, excepto que no necesitas un reloj de tiempo real. Aparentemente solo desea medir un retraso y no necesita saber la fecha y la hora. Un reloj en tiempo real será más complicado que solo un temporizador para esta tarea.

No necesitar un reloj en tiempo real también permite un microcontrolador más simple. Cualquiera de los PIC "XLP" de Microchip con A / D puede hacer esto. Si necesita una sincronización precisa, entonces coloca un cristal de 32768 Hz en los pines del oscilador del temporizador 1. Este es el mismo tipo de cristal que se usa en los relojes de pulsera, y puede manejarse con muy poca potencia. Sin hacer nada especial, esto puede activar el procesador cada 2 segundos, y el resto es firmware. El procesador solo funcionará unos pocos microsegundos cada 2 segundos, por lo que el consumo de energía promedio será bastante bajo.

Algunos de los PIC más nuevos también tienen osciladores RC de muy baja potencia incorporados. Eso podría ser todo lo que necesita si un porcentaje de precisión es lo suficientemente bueno. En cualquier caso, esto debería ser factible por alrededor de 1 µA o menos.

— Olin Lathrop
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Olin, mencionaste que si uno quiere un reloj de tiempo real que también mida la fecha y la hora, sería complicado. Si puede explicar a las personas en este foro, cómo se debería trabajar si él / ella quiere ir a calcular ese tiempo, sería útil. Hay muchas personas que siguen esta publicación como yo que están interesadas en saber si queremos trabajar para medir el tiempo real (fecha y hora)

¿Qué pasa con el uso del temporizador de vigilancia (WDT) para restablecer el chip? ¿usará más corriente que un cristal de 32768 Hz? Los chips PIC usan aproximadamente 300 nA para WDT.

— tigrou