低功率、低电压、慢速(0.1Hz)振荡器?

电器工程 晶体管 振荡器 计时器
2022-02-04 01:41:54

今天我有机会使用可编程单结晶体管作为计时器分析了一个非常有趣的电路。

电源各不相同,电路必须在 10uA 以下的电流下运行(不包括给电容充电)。只要电源高于 1.8VDC,它就会每 10-30 秒触发一次 SCR,并且必须在 1.8 和 7.0 VDC 的范围内运行。

时机并不重要——触发 SCR 的时间间隔约为 10-30 秒就可以了(一个短的正脉冲)。电压越低,时间间隔越长越好。

关键在于低电流要求(10uA 或更低)、低电压要求(1.8V)以及一如既往的低成本(即用 30 美分的微控制器代替 10 美分的 PUT 并不理想)。

对于廉价、低电流、低电压、低精度的定时器设计,我应该寻找哪些其他选择?

4个回答

在此处输入图像描述

数据表中的动态电流计算。除了施密特的静态电流外,RC 可能会拉出大约 0.3 μA。

我曾经做过一个不到 1µA 的微功耗唤醒定时器。我再也找不到原始电路了,但这与我记忆中的拓扑非常接近。无论如何,它是有道理的,无论它是否与我之前使用的完全一样。

这个版本会消耗几 µA,但电阻足够高,您不必担心电路板泄漏和额外的清洁度。

在定时器关闭状态期间,大部分时间,所有晶体管都关闭。C2 通过 R2 从电流缓慢充电。最终,这使 Q2 的基极足够高以将其打开,从而打开 Q1,从而使 Q1 的集电极变高。这种高端有两件事情。首先,它打开 SCR。其次,它暂时打开 Q3。Q3 然后对 C2 放电,将其关闭,Q1 关闭,循环重新开始。

在这些低电流下,晶体管的规格很差,因此您必须进行试验。该电路的输出频率对电源电压有很强的依赖性,但你说没关系。我还没有测试过这个确切的电路。

我会考虑使用由 RC 网络供电的微功率电压检测器/MCU 复位芯片 (1-2uA) 作为张弛振荡器。

这是一个施密特门 - 这个来自 TI - 74LVC1G125 - 在 1.65V - 5.5V 范围内声称最大 Icc 为 10 uA - 这低于您的 Vcc 最大规格 7V。但是提到的另一个具有相同的限制-因此在此基础上两者都是不可接受或可接受的。

来自 Digikey 的 3000 个数量的成本为 6 美分。量大时略少。

NC7SZ14 datasheet 在这里 静态泄漏电流出现与上述部分类似。

E 虽然施密特输入理论上允许任何输入电压没有问题,但当 Vi 接近 1/2 Vcc 区域时 Icc 是否上升是值得研究的。