Mejorar el tiempo de subida en la señal de 1Hz

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Estoy usando un MCP79410 para generar una señal de onda cuadrada de 1Hz (50 % de ciclo de trabajo) para una pantalla de bajo consumo ( LCD de Sharp Memory ). Sin esta señal, la carga se acumula y los píxeles muestran un quemado.

El problema es que la salida de RTC es de drenaje abierto, por lo que se necesita una resistencia de pull-up. Como necesito ahorrar energía, no puedo usar una resistencia más pequeña que ~ 1 Mhm. Desafortunadamente, con esta resistencia, la pantalla ya no reconoce la señal, 10kOhm funciona perfectamente bien. Ahora supongo que esto se debe a la lenta subida de la señal. La frecuencia y el ciclo de trabajo no tienen que ser muy precisos.

¿Cuál sería la forma más sencilla de resolver esto?

Tal vez un inversor (disparador de Schmitt) podría mejorar los bordes de la señal.

EDITAR: Soldé un inversor de activación Schmitt ( 74HC1G14 ) en el tablero. ¡¡Funciona!! ¡Gracias por tu ayuda!

El consumo total de energía en modo de espera es inferior a 10 uA ahora. No puedo decir mucho sobre el consumo dinámico, pero debería estar bien. Para el diseño final, podría cambiar a la SN74AUP1T14 como sugirió el usuario 2943160.

    
pregunta MaxMKA

3 respuestas

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No dice qué señal es la que está conduciendo, pero la mayoría de las entradas en la hoja de datos que vinculó para especificar un tiempo de aumento máximo de 50 ns. La resistencia más grande y cualquier capacitancia de entrada ciertamente excederán este requisito de tiempo de aumento.

Un simple búfer CMOS ayudará a cuadrar los bordes ya que tiene una fuerza de disco mucho más alta que la resistencia de pull-up.

La clave es encontrar uno con una capacitancia de entrada baja que le permita usar una resistencia de mayor resistencia que mantenga el tiempo de subida a la entrada del búfer razonable.

Como ejemplo, SN74LVC1G34 tiene una capacidad de entrada de aproximadamente 3pF. Incluso con esa baja capacitancia, todavía está viendo un tiempo de subida de 2-3 μs en la entrada del búfer. Esto puede ser aceptable, pero como puede ver, todavía es muy lento.

También puedes usar un disparador de Schmitt. Eso significará que si hay un tiempo de subida muy largo en la señal de entrada, tendrá una mejor inmunidad al ruido para detener la conmutación de salida a alta frecuencia durante la transición. Pero nuevamente, debe asegurarse de que la capacitancia de entrada esté minimizada.

Otra alternativa sería obtener un comparador de potencia ultra baja. Microchip hace algunos comparadores de nano-amplificadores. He usado algunos de estos en el pasado junto con resistencias de polarización de 10MΩ para crear un disparador Schmitt de bajo consumo de energía para una aplicación de celda de moneda. Todo el circuito, incluidas las resistencias, consume menos de 1 μA (era demasiado bajo para el amperímetro que estaba usando para medir). Puede ajustar las resistencias para que coincidan con la histéresis requerida, pero este fue el circuito que usé en esa aplicación:

    
respondido por el Tom Carpenter
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Desea encontrar un búfer CMOS con corriente de reposo extremadamente baja . Cambiar a una puerta lógica no le servirá de mucho si la corriente de fuga de los transistores en su búfer / inversor consume mucha más corriente que la resistencia pull-up de 1M.

Probablemente se recomienda el uso de una entrada de disparador Schmitt debido al muy lento tiempo de subida de la señal de entrada. Esto también ayudará a evitar el consumo de energía adicional debido a la entrada de una compuerta lógica "normal" que pasa mucho tiempo en un nivel lógico no válido. Dado que la polaridad de su señal no es importante para la pantalla, usar un inversor es una opción completamente válida.

Uno de estos disparadores Schmitt, compatible con 3.3V, opción de corriente quiescente baja es la SN74AUP1T14 inversor . Probablemente habrá un buen número de opciones compatibles con la huella que puedas investigar.

    
respondido por el user2943160
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Los diseños que funcionan con baterías de baja potencia pueden ser muy difíciles. A menudo es necesario un buen conocimiento del hardware para identificar posibles problemas y cómo solucionarlos. Y siempre da un paso atrás y considera soluciones alternativas. Por ejemplo, tal vez el Microchip RTC puede programarse para tener un ciclo corto de trabajo bajo. De este modo, se mitigan los problemas asociados con una resistencia de extracción de pequeño valor. Quizás la señal solo necesita ser nítida en el borde ascendente de la señal. El uso de un transistor al riel positivo y una gran resistencia de bajada puede proporcionar dicha forma de onda.

    
respondido por el st2000

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