低電力、低電圧、低速（0.1Hz）の発振器？

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今日、プログラム可能なユニジャンクショントランジスタをタイマーとして使用して、非常に興味深い回路を分析する機会がありました。

電源は異なり、回路は10uA未満の電流で動作する必要があります（キャップの充電は含まれません）。電源が1.8VDCを超えている限り、10〜30秒ごとにSCRをトリガーし、1.8〜7.0 VDCの範囲で動作する必要があります。

タイミングは重要ではありません。SCRをトリガーする約10〜30秒の間隔で問題ありません（短い正のパルス）。電圧が低いほど、時間間隔は長くなります。

キッカーは、低電流要件（10uA以下）、低電圧要件（1.8V）、そしていつものように低コストです（つまり、10セントのPUTを30セントのマイクロコントローラーに置き換えるのは理想的ではありません）。

安価で低電流、低電圧、低精度のタイマー設計について、他にどのようなオプションを検討すべきですか？

transistors oscillator timer

— アダム・デイビス
ソース

その低電流要件は実際のバインドです。それ以外の場合は、170µA @ 5Vの優れたol '555タイマーについて言及します

— Majenko

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555タイマーは粗雑で、ほとんど使用されていません。彼らは安いかもしれませんが、それらの機能のすべてを達成するためのより効率的な方法があります。

— ニックT

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ここに画像の説明を入力してください

データシートからの動的電流計算。RCは、おそらくシュミットの静的電流に加えて約0.3μAを引き込みます。

— Markrages
ソース

ああ、私はこれが好きです-私はそれをプロトタイプにして、それがどのように機能するかを確認する必要があります。少しの作業でSCRを取り除くことができるかもしれません。この部分の価格は蜂の膝です。将来これを見る人にとっては、NC7SZ14です。

— アダムデイビス

Ω

$\Omega$

はい、温度を超えてテストする必要があります。300kΩ/ 330nFは、対応するより高い電流で動作します。また、NC7SZ14は5.5Vに制限されていることに注意してください。1.8V〜7Vの電圧範囲は、このようなCMOSゲートに対応するのが難しい仕様です。

— マークレイジ、2011

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私はかつて、1µA未満のマイクロパワーウェイクアップタイマーを実行しました。元の回路はもう見つかりませんでしたが、覚えているのでこれはトポロジーにかなり近いです。とにかく、以前使用していたものとまったく同じかどうかはわかります。

このバージョンは数µAを消費しますが、抵抗は十分に高いため、ボードのリークや余分な清浄度を心配する必要はありません。

ほとんどの場合、タイマーオフ状態の間、すべてのトランジスタはオフです。C2は電流からR2までゆっくりと充電します。最終的にこれにより、Q2のベースが十分に高くなり、Q1がオンになり、Q1のコレクタが高くなります。この高いエッジは2つのことを行います。まず、SCRをオンにします。次に、Q3を一時的にオンにします。次に、Q3がC2を放電し、C2とQ1がオフになり、サイクルが再び最初から始まります。

これらの低電流ではトランジスタの仕様が不十分であるため、実験する必要があります。この回路の出力周波数は電源電圧に強く依存していますが、問題はありませんでした。私はこの正確な回路をテストしていません。

— オリン・ラスロップ
ソース

47μFコンデンサの部品選択には注意してください。安価な電解液の中には、数μAリークするものがあります。これにより、この回路の発振が妨げられます。

— マークレイジ、2011

@Markrages：そう、電解液を指定しなかったのはそのためです。

— Olin Lathrop

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質問者の明らかなわなを指摘するだけです。質問者は、この設計にかなりコストの制約があるようです。（そのキャップは、サーキットの最も高価な部分になります。）

— マークレイジ2011

@Markrages：はい。正確である必要はなく、より長い時定数が必要な場合はR2が少し高くなる可能性があります。2つの22uFセラミックキャップを並行して考えていました。1ボルトも見られず、温度によっても変化する可能性があるため、最も安価なセラミックでも大丈夫です。それでも、それは問題です。

— Olin Lathrop、2011

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RCネットワークから給電されるマイクロパワー電圧検出器/ MCUリセットチップ（1-2uA）を緩和発振器として使用することを検討します。

— マイク
ソース

+1-私はかつてこのようなものに12C508を使用しました。最初の直感は、HC4020 / 4040/4060バイナリカウンターを使用して別のクロックを分割することでしたが、そのチップの静止電流が高すぎます。

— ジェイソンS

これは私の最初のアプローチですが、もっと明白なものを見逃さないようにしたかったのです。

— アダムデービス、

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これが単一のシュミットゲートです。これはTIの74LVC1G125です。1.65V -5.5Vで最大10 uAの Iccが要求されています。これは、Vccの最大仕様である7Vを下回っています。BUT mentiuoned他の一つは、同じ制限を持っている-の両方がこれに基づいていずれかunnacceptable又は許容可能であるように。

コストはDigikeyから3000数量で6セントです。ボリュームを上げると少し少なくなります。

NC7SZ14のデータシートはここにあります。

Eシュミット入力は問題なく入力電圧を概念的に許可しますが、Viが1/2 Vcc領域に近づくにつれてIccが上昇するかどうかをチェックするのは非常に困難です。

— ラッセル・マクマホン
ソース