Suggerisci un chip timer

Devo eseguire misurazioni della tensione separate da lunghi ritardi (un paio d'ore) e emettere un segnale acustico quando viene raggiunto il livello di tensione.

Il consumo di energia è importante.

Quello che voglio è un semplice chip timer come i chip RTC, ma stupido, senza interfaccia seriale, memoria, ecc. Ciò che è bello di questi chip RTC seriali è il consumo di energia nella gamma nA.

Sono consapevole che potrei usare 555, ma il consumo energetico più basso che ho trovato è di circa 500uA.

Qualcuno può consigliare un semplice chip timer con un basso consumo energetico?

timer low-power

— miceuz
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Risposte:

Sì, 555 è piuttosto male. Anche un dispositivo CMOS come il TLC555 ne consuma fino a 400 $\mu$ A. Dico la colpa al divisore della resistenza, le altre parti possono essere facilmente realizzate in 1-10 $\mu$ Una gamma.

Se capisco correttamente il tuo problema, vuoi monitorare una tensione variabile e ricevere un segnale quando raggiunge un certo livello, e quello a bassa potenza; Presumo perché deve funzionare a lungo con una batteria.

Non vuoi un 555, meno un microcontrollore. Vuoi solo un comparatore a bassa potenza. Il LPV521 è un amplificatore operazionale Nanopower, che richiedono la massima 400nA a 5V. Non è necessario accenderlo e spegnerlo. Basta applicare la tensione da monitorare e la tensione di riferimento agli ingressi e commutare un MOSFET che a sua volta controlla il buzzer. Applicare un feedback positivo per l'opamp per ottenere un'isteresi per evitare oscillazioni dell'uscita quando la tensione di ingresso è intorno alla soglia.

Il circuito dovrebbe consumare meno di 1 $\mu$ A, in modo che possa funzionare per diversi anni su una cella a bottone CR2032.

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Si noti che per raggiungere questa potenza estremamente bassa l'opamp ha una larghezza di banda molto bassa di 6,2 kHz. Qui segnali che è DC, ma in altre applicazioni potrebbe essere importante.

— stevenvh
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grazie, questo è esattamente ciò di cui ho bisogno, volevo evitare i microcontrollori per un'applicazione così semplice. qualche idea sul circuito del cicalino a bassa potenza? o ~ 5mA per cicalino per uso generale lo rende irrilevante?

— miceuz,

La potenza del cicalino probabilmente non è rilevante poiché sarà sempre spenta: usa il MOSFET per cambiare la sua alimentazione e tutto ciò che hai è la corrente di dispersione del FET. (Grazie per l'accettazione. Ho pensato che avrebbe avuto una soluzione molto semplice se avessi fatto qualche passo indietro per vederlo da lontano :-))

— stevenvh,

Ma questo non fa alcun tempismo. Se questo in realtà risolve il problema del PO, allora qual era il problema di voler campionare il segnale ogni paio d'ore? Il metodo di confronto essenzialmente controlla continuamente il segnale.

— Olin Lathrop,

@Olin - Sì, lo so, ma ho pensato che OP fosse così preoccupato di cose come le modalità sleep per risparmiare energia che ha dimenticato di portare il problema "a un livello superiore" (come spesso suggerisci anche nelle tue risposte). Capisco che sei frustrato di aver dato una risposta che non affronta i bisogni reali di OP. (Ma hai ottenuto apprezzamento per questo!)

— Stevenvh,

@stevenvh: No, non sono frustrato di aver scritto una risposta a ciò che l'OP ha chiesto, ma ora quello che voleva, ma più arrabbiato con me stesso per non aver visto la domanda su cosa fosse realmente. Avevi chiaramente ragione su questo, +1.

— Olin Lathrop,

Piuttosto che un chip timer autonomo, suggerirei di utilizzare un microcontrollore a bassissima potenza come il PIC18F24J11 . Ha un RTC hardware e consuma solo 830 nA in modalità sleep con RTC in esecuzione. Ha un ADC a 10 bit e 10 canali in modo da poter eseguire anche le misurazioni della tensione.

Disponibile in un pacchetto DIP per la prototipazione per $ 3,18 e meno di $ 2 in un pacchetto SMT in quantità di produzione se questo è per un prodotto.

— tcrosley
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Simile ma suggerirei un PIC12F1822 a basso costo (<$ 1 in qtà). Andare a dormire arriverebbe a meno di 100ua, sospetto che sia stato svegliato da un timer per leggere una tensione.

— Kenny,

@kenny, presumo tu intendessi 100 nA, non uA. Con un processore senza un RTC hardware come il PIC12F1822, avresti comunque bisogno di mantenere il Timer 1 in esecuzione, che consumerebbe 650 nA, più o meno lo stesso della mia selezione.

— Tcrosley,

Vero. Tranne il prezzo.

— Kenny,

Sono d'accordo con quello che ha detto Tcrosley, tranne per il fatto che non hai bisogno di un orologio in tempo reale. Apparentemente vuoi solo misurare un ritardo e non devi conoscere la data e l'ora. Un orologio in tempo reale sarà più complicato di un semplice timer per questo compito.

Non aver bisogno di un orologio in tempo reale consente anche un microcontrollore più semplice. Qualsiasi PIC "XLP" di Microchip con A / D può farlo. Se hai bisogno di un tempismo accurato, metti un cristallo 32768 Hz sui pin dell'oscillatore del timer 1. Questo è lo stesso tipo di cristallo utilizzato negli orologi da polso e può essere guidato con una potenza molto ridotta. Senza fare nulla di speciale, questo può riattivare il processore ogni 2 secondi e il resto è il firmware. Il processore eseguirà solo pochi microsecondi ogni 2 secondi, quindi il consumo medio sarà piuttosto basso.

Alcuni dei PIC più recenti hanno anche oscillatori RC a bassissima potenza integrati. Potrebbe essere tutto ciò di cui hai bisogno se la precisione di qualche percento è abbastanza buona. In entrambi i casi, ciò dovrebbe essere fattibile per circa 1 µA o meno.

— Olin Lathrop
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Olin, hai detto che se si desidera un orologio in tempo reale che misura anche la data e l'ora, sarebbe complicato. Se puoi spiegare alle persone in questo forum, come si dovrebbe lavorare se lui / lei vuole andare per il calcolo di tale tempo, sarebbe utile. Ci sono molte persone che seguono questo post come me che sono interessate a sapere, se vogliamo lavorare per misurare il tempo reale (data e ora)

che dire dell'utilizzo del timer watchdog (WDT) per ripristinare il chip? utilizzerà più corrente di un cristallo 32768 Hz? I chip PIC utilizzano circa 300 nA per WDT.

— Tigrou,