Oscillateur basse puissance, basse tension, lent (0,1 Hz)?

J'ai eu l'occasion d'analyser un circuit très intéressant aujourd'hui en utilisant un transistor unijonction programmable comme minuterie.

L'alimentation varie et le circuit doit fonctionner sous 10uA de courant (sans compter la charge du capuchon). Il déclenche un SCR toutes les 10 à 30 secondes tant que l'alimentation est supérieure à 1,8 V CC et doit fonctionner sur une plage de 1,8 à 7,0 V CC.

Le timing n'est pas critique - environ 10-30 secondes d'intervalle pour déclencher le SCR est très bien (une courte impulsion positive). Plus la tension est basse, plus l'intervalle de temps est long.

Le kicker est l'exigence de faible courant (10uA ou moins), l'exigence de basse tension (1,8 V) et, comme toujours, à faible coût (c'est-à-dire que le remplacement d'un PUT de 10 cents par un microcontrôleur de 30 cents ne serait pas idéal).

Quelles autres options dois-je envisager pour une conception de minuterie bon marché, à faible courant, à basse tension et à faible précision?

Calcul dynamique du courant à partir de la fiche technique. Le RC tirera probablement environ 0,3 μA en plus du courant statique de Schmitt.

J'ai fait une fois un minuteur de réveil micropuissance qui prenait moins de 1µA. Je ne pouvais plus trouver le circuit d'origine, mais c'est assez proche de la topologie si je me souviens bien. Cela a du sens de toute façon, que ce soit exactement comme ce que j'utilisais avant ou non.

Cette version attirera quelques µA, mais les résistances sont suffisamment élevées pour que vous ne deviez pas vous soucier des fuites de la carte et de la propreté supplémentaire.

Pendant l'état d'arrêt du temporisateur, qui est la plupart du temps, tous les transistors sont bloqués. C2 se charge lentement du courant à R2. Finalement, cela amène la base de Q2 suffisamment haut pour l'activer, ce qui active Q1, ce qui fait monter le collecteur de Q1. Cet avantage élevé fait deux choses. Tout d'abord, il active le SCR. Deuxièmement, il active temporairement Q3. Q3 charge ensuite C2 qui l'éteint et Q1 s'éteint et le cycle recommence à nouveau.

Les transistors sont mal spécifiés à ces faibles courants, vous devez donc expérimenter. La fréquence de sortie de ce circuit dépend fortement de la tension d'alimentation, mais vous avez dit que c'était OK. Je n'ai pas testé ce circuit exact.

J'envisagerais d'utiliser un détecteur de tension à micropuissance / puce de réinitialisation MCU (1-2uA) alimenté par un réseau RC comme oscillateur de relaxation.

Voici une seule porte Schmitt - celle de TI - 74LVC1G125 - avec un Icc max 10 uA revendiqué sur 1,65 V - 5,5 V - ce qui est inférieur à votre spécification Vcc max de 7V. MAIS l'autre mis sous garde a la même limitation - donc les deux sont soit inacceptables soit acceptables sur cette base.

Digikey coûte 6 cents en quantité de 3000. Un peu moins à des volumes plus élevés.

La fiche technique du NC7SZ14 est ici . Le courant de fuite au repos semble similaire à la partie ci-dessus.

Bien que les entrées Schmitt autorisent théoriquement toute tension d'entrée sans problèmes, il serait intéressant de savoir si Icc augmente lorsque Vi s'approche de la zone 1/2 Vcc.