Pytanie:
Zaproponuj układ czasowy
miceuz
2012-05-29 01:38:23 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Muszę wykonać pomiary napięcia oddzielone dużymi opóźnieniami (kilka godzin) i wydać sygnał dźwiękowy, gdy poziom napięcia zostanie osiągnięty.

Zużycie energii jest ważne.

To, czego chcę, to prosty układ czasowy, taki jak chipy RTC, ale głupi, bez interfejsu szeregowego, pamięci itp. To, co fajne w tych szeregowych chipach RTC, to jednak pobór mocy w zakresie nA.

Wiem, że mógłbym użyć 555, ale najniższe zużycie energii, jakie znalazłem, to około 500uA.

Czy ktoś może polecić prosty układ czasowy o niskim zużyciu energii?

Trzy odpowiedzi:
tcrosley
2012-05-29 02:27:06 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Zamiast samodzielnego układu czasowego sugerowałbym użycie mikrokontrolera o ekstremalnie niskim poborze mocy, takiego jak PIC18F24J11. Posiada sprzętowy zegar czasu rzeczywistego i zużywa zaledwie 830 nA w trybie uśpienia z uruchomionym zegarem RTC. Ma 10-bitowy, 10-kanałowy przetwornik ADC, dzięki czemu można z nim również wykonywać pomiary napięcia.

Dostępny w pakiecie DIP do prototypowania za 3,18 USD i poniżej 2 USD w pakiet SMT w ilościach produkcyjnych, jeśli jest to produkt.

Podobnie, ale sugerowałbym niższy koszt PIC12F1822 (<1 $ w ilości). Podejrzewam, że zasypianie spadłoby poniżej 100ua, obudzone przez licznik czasu, aby odczytać napięcie.
@kenny, Zakładam, że miałeś na myśli 100 nA, a nie uA. W przypadku procesora bez sprzętowego zegara czasu rzeczywistego, takiego jak PIC12F1822, nadal musiałbyś uruchamiać Timer 1, który zużywałby 650 nA, mniej więcej tyle samo, co mój wybór.
Prawdziwe. Oprócz ceny.
stevenvh
2012-05-29 13:08:41 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Tak, 555 jest dość zły. Nawet urządzenie CMOS, takie jak TLC555, zużywa do 400 \ $ \ mu \ $ A. Obwiniam dzielnik rezystora, pozostałe części można łatwo wykonać w zakresie 1-10 \ $ \ mu \ $ A.

Jeśli dobrze rozumiem twój problem, chcesz monitorować zmieniające się napięcie i otrzymać sygnał, gdy osiągnie określony poziom, przy małej mocy; Podejrzewam, ponieważ musi długo działać na baterii.

Nie chcesz 555, a mniej mikrokontrolera. Potrzebujesz tylko komparatora małej mocy. LPV521 to wzmacniacz operacyjny Nanopower, wymagający maksymalnie 400nA przy 5V. Nie ma potrzeby włączania i wyłączania. Wystarczy przyłożyć monitorowane napięcie i napięcie odniesienia do wejść i przełączyć tranzystor MOSFET, który z kolei steruje brzęczykiem. Zastosuj dodatnie sprzężenie zwrotne do wzmacniacza operacyjnego, aby uzyskać histerezę, aby uniknąć oscylacji sygnału wyjściowego, gdy napięcie wejściowe jest bliskie progu.

Obwód powinien zużywać mniej niż 1 \ $ \ mu \ $ A, aby mógł działać przez kilka lat na ogniwie guzikowym CR2032.

edytuj
Zwróć uwagę, że aby osiągnąć tak ekstremalnie małą moc, wzmacniacz operacyjny ma bardzo małą szerokość pasma 6,2 kHz. Tutaj sygnał jest DC, ale w innych aplikacjach może to mieć znaczenie.

dzięki, to jest dokładnie to, czego potrzebuję, chciałem uniknąć mikrokontrolerów do aplikacji tak prostej. jakieś pomysły na obwód brzęczyka małej mocy? lub ~ 5mA dla brzęczyka ogólnego przeznaczenia sprawia, że ​​jest to nieistotne?
Moc brzęczyka prawdopodobnie nie ma znaczenia, ponieważ będzie on cały czas wyłączony: użyj tranzystora MOSFET, aby przełączyć jego zasilanie, a jedyne, co masz, to prąd upływu FET. (Dzięki za akceptację. Pomyślałem, że będzie to naprawdę proste rozwiązanie, jeśli cofniesz się o kilka kroków i spojrzysz na to z daleka :-))
Ale to nie wpływa na czas. Jeśli to faktycznie rozwiązuje problem OP, to o co chodziło z chęcią próbkowania sygnału co kilka godzin? Metoda komparatora zasadniczo monitoruje sygnał w sposób ciągły.
@Olin - Tak, wiem, ale doszedłem do wniosku, że OP był tak zajęty rzeczami takimi jak tryby uśpienia, aby oszczędzać energię, że zapomniał zająć się problemem „jeden poziom wyżej” (jak często sugerujesz w swoich odpowiedziach). Rozumiem, że jesteś sfrustrowany udzieleniem odpowiedzi, która nie odpowiada rzeczywistym potrzebom OP. (Ale masz za to uznanie!)
@Olin - W drugim akapicie przeformułowałem pytanie OP tak, jak je zrozumiałem. Wydawało się, że była to właściwa interpretacja. Chciał monitorować i uzyskać sygnał, to wszystko. Zegar jest mylący. Mówi też o RTC i wiesz, że one również wprowadzają w błąd. (Musiałem przeformułować swój komentarz. Użyłem idiomu czerwony śledź, ale nie chcę sugerować, że OP wprowadził celowo w błąd. Moje przeprosiny (nie jestem ojczystym językiem angielskim))
@stevenvh: Nie, nie jestem sfrustrowany, że napisałem odpowiedź na to, o co zapytał OP, ale teraz, czego chciał, ale bardziej zdenerwowany, że nie widziałem pytania, jakie to naprawdę było. Wyraźnie miałeś rację, +1.
@Olin: Pamiętam, że Stevenvh odniósł się ostatnio do tego opampa w odpowiedzi na moje pytanie. To pewnie coś uruchomiło, inaczej wymyśliłby MSP430 :)
@Federico - Tak, kto wie ... :-)
Olin Lathrop
2012-05-29 03:38:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Zgadzam się z tym, co powiedział tcrosley, z tym wyjątkiem, że w ogóle nie potrzebujesz zegara czasu rzeczywistego. Najwyraźniej chcesz tylko zmierzyć opóźnienie i nie musisz znać daty i godziny. Do tego zadania zegar czasu rzeczywistego będzie bardziej skomplikowany niż zwykły zegar.

Brak konieczności posiadania zegara czasu rzeczywistego pozwala również na prostszy mikrokontroler. Dowolny z "XLP" PIC firmy Microchip z A / D może to zrobić. Jeśli potrzebujesz dokładnego taktowania, umieść kryształ 32768 Hz na pinach oscylatora timera 1. Jest to ten sam rodzaj kryształu, który jest używany w zegarkach naręcznych i może być napędzany przy niewielkiej mocy. Bez robienia niczego specjalnego może to budzić procesor co 2 sekundy, a reszta to oprogramowanie układowe. Procesor będzie działał tylko przez kilka mikrosekund co 2 sekundy, więc średni pobór mocy będzie dość niski.

Niektóre z nowszych PIC mają również wbudowane oscylatory RC o bardzo małej mocy. To może być wszystko, czego potrzebujesz, jeśli kilka procent dokładności jest wystarczająco dobra. W obu przypadkach powinno to wystarczyć dla około 1 µA lub mniej.

Olin, wspomniałeś, że jeśli ktoś chce mieć zegar czasu rzeczywistego, który również mierzy datę i godzinę, byłoby to skomplikowane.Jeśli możesz wytłumaczyć ludziom na tym forum, jak należy pracować, skoro chce się zabrać za obliczanie takiego czasu, przydałoby się.Jest wiele osób śledzących ten post, takich jak ja, którzy chcą wiedzieć, czy chcemy pracować nad pomiarem czasu rzeczywistego (daty i godziny)
a co z używaniem zegarka watchdog (WDT) do resetowania chipa?czy użyje więcej prądu niż kryształ o częstotliwości 32768 Hz?Chipy PIC używają około 300 nA dla WDT.


ⓘ
To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...