Regulación de voltaje para muy baja potencia

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Tengo un microcontrolador con un programa que permanece en modo "reposo" 99.9% de su vida útil. Durante este modo de reposo, drena menos de 1 microampo con un voltaje de operación de 2.0V a 3.5V. Cuando finalmente está activo, tiene una ráfaga corta de consumo de 2,2 mA que dura aproximadamente 10 ms.

En otro lugar del circuito, tengo una batería de 12V en uso. Me gustaría ahorrar espacio físico eliminando mi batería de 3V y simplemente extrayendo la batería de 12V con un convertidor de 12V a 3V.

Parece que la mayoría de los reguladores lineales y convertidores de conmutación que he encontrado tienen una eficiencia muy terrible con un bajo consumo de corriente.

¿Alguien tiene una solución novedosa para regular un dispositivo de baja potencia de manera relativamente eficiente?

    
pregunta user2913869

2 respuestas

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Si el costo no es demasiado preocupante, un regulador de conmutación como el LTC3388 puede ser suficiente Dibuja bien bajo 1uA (Iq, sin carga) con una entrada de 12V.

Su consumo promedio (a 3V) será de aproximadamente 3.2uA, asumiendo que el número de ciclo de trabajo del 0.1% es exacto, por lo que el promedio de su batería de 12V debería ser menor a 2uA (pero lea la hoja de datos cuidadosamente).

Una solución más simple y potencialmente más barata sería utilizar un regulador CMOS lineal con (por ejemplo) 1uA Iq. El consumo de corriente promedio sería entonces ~ 4.2uA de la batería de 12V. De hecho, eso puede ser mucho menos que la corriente de auto descarga de la batería de 12 V, por lo que puede que no haga mucha diferencia (en la vida útil de la batería) que elija, a pesar de la disminución de más de 2: 1 en eficiencia.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Si su microcontrolador es tolerante en el nivel de 3V, puede usar un diodo zener de 9V en serie para derivar los 3V de los 12V. Esta solución no es eficiente en términos de porcentaje de potencia disipada, pero cuando el microcontrolador absorbe 1uA, utilizará solo 12uW. No creo que un convertidor puede funcionar con tan baja potencia.

    
respondido por el CasaMich

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