Interruptor de calor de potencia ultra baja

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Tengo un dispositivo que funciona con baterías, que debe estar habilitado para la temperatura. Una vez que la temperatura supera los 60 ° C, el dispositivo debe comenzar a funcionar. Idealmente, será como un fusible y continuará incluso si la temperatura desciende por debajo de los 60 ° C después de la activación inicial.

El dispositivo tiene un microcontrolador, por lo que actualmente planeo ponerlo en modo de sueño profundo y despertarlo para verificar la temperatura cada minuto o algo así, sin embargo esto consumirá casi un microcampo de corriente continuamente (para operar el temporizador necesario para despertar) .

Me gustaría reducir eso aún más. Sin embargo, no tengo conocimiento de ningún elemento del circuito que pueda lograr esto, y cualquier diseño de circuito parece consumir más energía. Para complicar aún más las cosas, tengo menos de 32 mm ^ 3 de volumen disponible para que los componentes adicionales implementen esto.

Estoy imaginando un trozo de cera que separa dos contactos bruscos, pero no quiero desarrollar algo por mí mismo, espero que ese dispositivo ya exista en este pequeño tamaño.

¿Hay otras opciones que pueda considerar?

    
pregunta Adam Davis

4 respuestas

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Un interruptor bimetálico parece un candidato probable, que no consume energía:

Otra opción similar a un fusible es una hecha de metal de Wood. La aleación estándar se funde a 70 ° C, quizás una aleación diferente se funde a 60 ° C. Funcionaría solo una vez.

    
respondido por el glen_geek
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Tal vez sean demasiado grandes, pero busque el interruptor térmico o termostatos mecánicos en digikey ... usamos el Cantherm .

¡Los que están en un paquete TO-220 se ven bien!

    
respondido por el George Herold
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Hace un par de años, cuando el temporizador de activación en un PIC tomó demasiada corriente, usé un circuito externo para hacer una activación de baja potencia. Usó un par de transistores y algunas resistencias, y una tapa para el componente de tiempo. Tomó bien por debajo de 1 µA. En cierto modo recuerdo alrededor de 100 nA, pero han pasado tantos años que los detalles se han vuelto borrosos.

Creo que mi temporizador usó dos pines, una salida para restablecer el temporizador y una entrada que se bajaría cuando se disparara el temporizador.

Recuerdo que poco después de eso, Microchip salió con un "temporizador de activación de energía ultra baja", que hubiera sido lo suficientemente bueno para mis propósitos. Creo que usó un poco más actual que mi solución discreta, pero no mucho.

Busca los PIC con el "temporizador de activación de energía ultra baja" o algo similar. Es posible que el nombre de marketing para esto esté un poco mal, pero sé que esta es una característica oficial que tienen algunos PIC. Miraría a mi alrededor en la serie 16F1xxx para empezar.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Una posible opción es usar un microprocesador que admita el sueño profundo extremo como su sensor de temperatura. El Atmel ATMega328P-PU (la versión Picopower) puede activarse con el cambio de pin desde el modo de apagado @ 100nA. Una vez despierto, solo consume 200 uA si mantienes la mayoría de los periféricos apagados.
El procesador tiene un sensor de temperatura integrado, que cuando se despierta, obviamente, debe estar a temperatura ambiente, por lo que durante muchos segundos al menos le indica la temperatura ambiente. Para obtener una señal de activación regular, puede utilizar el temporizador de vigilancia de Nano-power de TI. Consume unos 30 nA y tiene un valor de temporizador de 64 segundos. Por supuesto, podría usar el '328P Timer 2 para contar varias transiciones de la TPL5000 para obtener cualquier valor de tiempo razonable que necesite para despertarse.

Esto parece reducir el consumo de corriente a alrededor de 130 nA en estado de reposo y probablemente a un promedio de menos de 500 nA, incluso con reactivaciones cada 64 segundos.

La última pregunta es, por supuesto ... ¿por qué no estás usando un procesador como el ATMega328P como tu principal elemento de cálculo?

Un último pensamiento ... si el microprocesador que tiene tiene un estado de reposo aceptable, podría despertarse y usar un sensor de temperatura de 1 cable Maxim 18B20. Estos tienen una corriente de suministro muy alta de 3 uA, pero solo los usa para lecturas, por lo que puede mantenerlos apagados hasta que sea necesario.

    
respondido por el Jack Creasey

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