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脈沖傳感器延長電池壽命

星星科技指導員 ? 來源:ADI ? 作者:ADI ? 2023-02-09 16:37 ? 次閱讀

以下應用筆記演示了一種節能電路,該電路每1分鐘對傳感器進行30秒脈沖。該電路設計用于監測軟水器中的鹽晶體水平,平均功耗為70μA。

每1分鐘激活圖1中的傳感器電路30秒,可將電路的20mA電源電流降至平均70μA。對于由三節AA電池組成的電池,這種脈沖操作可將電池壽命延長至數年。

poYBAGPktA-AMPFbAABu52Ow7A0076.png

圖1.這款光電傳感器由三節AA電池供電,電池壽命長達數年。

所示傳感器是帶有紅外發射二極管光耦合器。它旨在監測軟水器中鹽晶體的水平,它依靠晶體的反射在光電晶體管中產生“無報警”水平的發射極電流(Q3)。當鹽水平下降到超過傳感器的位置時,該電流水平會向下移動。

當R7兩端的壓降等于比較器/基準器件(IC2)中的基準電壓時,比較器B的輸出變為高電平,并釋放電壓監視器(IC3)上的手動復位。在 140ms 的最小復位延遲間隔后,Q4 打開并發出蜂鳴器。比較器A通過R1和R2監視電池電壓;在高于3V的水平上,它通過打開由Q3和相關元件組成的恒流灌電流來激活紅外發光二極管(D2)。因此,如果電池電壓低于 1V 或鹽含量低,蜂鳴器每 30 分鐘響起 3 秒。

傳感器的電源僅在Q1打開時可用。Q1由IC1控制,IC1是配置為時基發生器的微處理器監控器。(IC556 比替代的 555 定時器或帶多級計數器的 60 定時器消耗更少的功率,占用空間更小。它還消除了原本需要的大電容器。它直接連接在電池兩端,在 4.5V 時消耗 40μA 電流,在 3.0V 時吸收 <>μA 電流。

IC1的外部連接使其內部看門狗定時器重復循環。如圖所示,C2 = 1.5μF時,內部超時為3.6秒,連接WDS高電平時將此值乘以500,將其延長到所需的30分鐘。每次超時都會產生一個復位脈沖,通過接通Q1間隔1秒(大約)來向剩余電路供電。

審核編輯:郭婷

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