Свежие обсуждения
Источники питания

Чем питать "сонный" МК ?

1 5 8

poruchik, да почему же не поверю? Поверю.

Вот бы эту статейку увидеть!!! Можете отсканировать? Или, хотя бы, схемку нарисовать для начала? Вдруг там лучше!
Ещё поточнее координаты, пожалуйста, сообщите - название журнала, год, номер, страница, названите статьи... Что бы искать было легче.

poruchik: ...ток покоя (собственное потребление) - не более 30 мкА...

Десять дней назад я бы давал "пол царства за коня", что бы только эту схему увидеть, а теперь - "разжирел на государевых харчах", и 30мкА это много...
Ещё позавчера я был доволен током 9мкА, полученным с пол пинка...
А вчерашние эксперименты показали, что и 1мкА - не фантастика, а будни.
Может, ещё попробовать уменьшить?.. Так, ради прикола...
Ведь до затворных токов утечки ещё не дошли (0,01-0,1мкА), а от стоковой утечки (не более 1мкА) можно, наверно, избавиться подбором экземпляров полевиков...
Как эксклюзив в единичном экземпляре и работе в тепличных условиях - подойдёт для "стабилизаторофилов".

poruchik: Схема чуть более навороченная, но принцип тот же...

Идеи витают в воздухе. Интересно, что за навороченность, в чём и для чего?

 

DWD: Что бы искать было легче.
Журнал "Электрик" №11-12 2008 г.
Статья "Экономичный стабилизатор напряжения"
Автор: А.Л. Бутов, с. Курба, Ярославская обл.
Схема:

Планшетного сканера к сожалению нет...
Из рекомендаций по уменьшению тока покоя:
Подбор электролитов с низким током утечки, вроде Вы это не учитывали...

 

poruchik: Автор: А.Л. Бутов, с. Курба, Ярославская обл.
Плодовитый автор, как Нечаев
И откуда у народа столько времени береётся на разработку? По несколько схем в месяц в разных журналах.

 

poruchik, спасибо. Теперь ещё осталось прочитать саму статейку для полноты восприятия...

Вы были правы - суть схем один в один.
У него только добавлены "прибамбасы":
1) VT1 для увеличения тока.
Кстати, биполярник сюда плохо подходит из-за прямой зависимости
тока базы от тока коллектора. Да ещё и такой старый транзистор с довольно малым
коэффициентом усиления. То есть, потребляемый ток будет расти с ростом тока нагрузки
да ещё и с каким-то коэффициентом.
О каком микропотреблении можно говорить в этом случае?
Полевик бы поставил...

2) Узел индикации на VT2, сигнализирующий, что ток полевика DA1 превысил 10мА. Зачем?
Собственно, к стабилизатору это уже не относится...

3) Стабилизатор напряжения смещения для регулирующего полевика - R2, VT3.
Правильное решение!
Сам думаю, как бы красиво реализовать этот узел...
Дело в том, что если запитать резистор смещения (R6 по рисунку) от независимого источника
напряжения, то выходное напряжение стабилизатора вообще перестанет реагировать на изменение
входного!
У меня получается, что с введением термостабилизации зависимость от входного напряжения только увеличивается. Но стоит запитать смещение от независимого источника, как эта зависимость пропадает полностью. Прошу вникнуть - не полностью, ПОЛНОСТЬЮ!
Вы можете представить себе стабилизатор, у которого выход совершенно не реагирует на изменение
напряжения питания (в моём случае от 8В до 50В) и на изменение температуры в пределах
от -50 до +100 градусов? Если не можете, то посмотрите на ранее приведенную схему. Это она...
Осталось только запитать смещение от... может, сюда батарейку поставить?..
Нужно напряжение не меньше 8В и ток порядка 0,5-0,6мкА.
Если поставить крону, сколько она пропашет?
У кроны ёмкость, кажется, 100мА/ч. Получается 100е3/0,6=150000 часов или 17 лет.
То есть, батарейки придётся менять из-за саморазряда.
Есть идея подключить один стандартный 3-х вольтовый элемент типа CR2032, но пока не пробовал.

4) Выходное напряжение задаётся как сумма порогового напряжения транзистора VT4 и падение напряжения на светодиоде HL2.
Я использовал резистивный делитель, так как он позволяет сразу расчитать номиналы, и даёт
большую гибкость в выборе выходного напряжения.
Как вариант, я предлагал поставить вместо резистора (вместо светодиода на схеме) один-два полевика,
включенных двухполюсником.
Кстати, так и не удосужился проверить на микротоках стабилизирующие свойства светодиодов...

Не знаю, какое пороговое напряжение у транзистора КП504Г, но получается,
что ток в этой цепи порядка 10мкА. Явно много. Обычно, утечка затвора полевика не превышает 0,1мкА,
по этому ток в этой цепи достаточно выставить в пару раз больше этого значения.
Если только у этого полевика утечка затвора не огромная. Но в таком случае это плохой полевик...

poruchik: Из рекомендаций по уменьшению тока покоя:
Подбор электролитов с низким током утечки, вроде Вы это не учитывали...

Не учитывал. Не вижу такой необходимости.
Танталовый конденсатор на 22мкФ вполне справляется с текущими задачами.
Во первых, его доля в фильтрации выходного напряжения не велика.
А если придумать запитку напряжения смещения от отдельного источника, то и вовсе не нужна.
Во вторых - единственно, для чего он нужен, так это для сглаживания резких перепадов тока нагрузки. Но и то, тут он только помогает, а не обеспечивает. А обеспечивает сглаживание сам стабилизатор. И довольно не плохо справляется с этим.
По этому я не вижу необходимости в больших электролитах на выходе. А это исключает и проблему
утечек через них. А вот керамики навешать - святое дело...
В общем, для питания МК необходимости в больших ёмкостях нет.

 

DWD: Дело в том, что если запитать резистор смещения (R6 по рисунку) от независимого источника
напряжения, то выходное напряжение стабилизатора вообще перестанет реагировать на изменение
входного!

Дело в том, что это, пожалуй, универсальный выход.
Даже если имеющиеся сегодня схемы стабилизации напряжения питать независимым источником, то их потребление...(стрелка вниз).

 

DWD: Вы - что за копеечную работу получите приличную сумму...
Вы наивны! Не знаете наших бизнесменов? За первую 1000 я (сомливаюсь) получу копеечную сумму за приличную работу, ну , а потом все придется делать безвозмэздноо, те даром. Нет, пусть платит $500!
DWD: суть схем один в один
А ИМХО нет. Здесь светодиод напряжение определяет. Или не так?

 

петр1: Даже если имеющиеся сегодня схемы стабилизации напряжения питать независимым источником, то их потребление...(стрелка вниз).

Нет, не то...
Потребляемый ток - это потребляемый ток, от чего бы схема не питалась.
Я хотел сказать, что нужна хорошая фильтрация напряжения смещения.
Внешний, независимый источник - алегория, хотя и с возможностью практической реализации.

Например, в приведенной ранее схеме на двух полевиках, отрываем верхний вывод резистора R1
от входного питания и стока полевика VT1 и подключаем к нему плюс батарейки CR2032 или аналогичной на 3В. Минус батарейки подключаем к выходу стабилизатора. Всё.
Резистор смещения 5МОм и от батарейки отбирается ток 0,1-0,3мкА, что и рекомендуется для этой батарейки самим производителем.
Батарейка, в данном случае, используется как обычные паяемые детали - резисторы, конденсаторы...
Что, собственно, то же не новость, а, значит, проверено и может быть использовано.
Выключение входного питания автоматически выключает напряжение смещения, так как транзистор VT2
закрыт, а через затвор VT1 ток не течёт.
Выходное напряжение совершенно не зависит от питающего (в диапазоне 8В...50В на графике - одна линия), слабо - от температуры (30мВ максимум в диапазоне -50...+100 гардусов) и довольно сильно от сопротивления нагрузки - не больше 30мВ в диапазоне нагрузок 0...0,1мА, 100мВ при токах до 1мА и до 300мВ при токах 5-10мА. То есть, в худшем случае выходное напряжение равно 5В, +-0,15В.
Это самый микропотребляющий вариант - ток от 0,5мкА до 0,25мкА при изменении нагрузки от нуля до 10мА, по этому на большие нагрузки не расчитан.
Кстати, по тому и появилась зависимость выходного напряжения от нагрузки, что вместе с нею меняется и ток смещения от батарейки.

Нужен больший ток - придётся увеличить потребляемый, уменьшив сопротивление смещения.

Единственная связь выхода со входом - через полевик VT1, работающий в активном режиме,
и имеющий очень большое внутреннее сопротивление переменному току и очень малое - постоянному.
Изменение напряжение питания - почти то же самое, что и импульсная помеха на входе,
только очень медленная. И она на выход не пролазит.

По этому нужно "придумать" стабилизацию напряжения смешения.
Хоть бери, да отдельный стабилизатор для неё лепи. По такой же схеме...

 

Alexey: Здесь светодиод напряжение определяет. Или не так?

Так, но это ни чего не меняет. Задача светодиода, как и резистора - погасить (на себе)
напряжение до уровня опорного, которым является пороговое напряжение полевика.
Просто на светодиоде падает определённое напряжение, а на резисторе - в зависимости от тока.
Я же говорил, что резистор R2 можно заменить "стабилитронами" из полевиков в двухполюсном включении.
И в этом случае выходное напряжение "набирается" как сумма падений напряжений всех этих стабилитронов и порогового.
Тут не нужно считать делитель, но нужно знать падения напряжения на светодиодах или стабилитронах.
И выходное напряжение можно менять только ступенчато.

А с делителем проще тем, что достаточно знать лишь одно значение - опорное напряжение,
и выходное напряжение можно выставить любым, всего лишь "играя" номиналами резисторов делителя.
Это проще и дешевле.

 

В общем, пора, наверно, переходить на импульсный микропотребляющий стабилизатор...

Galizin: У Хоровица Хилла где то была схема стабилизатора по моему даже импульсного с несколькими микроамперми потребления.

Пролистал всё, но не нашёл.
Не подскажете поточнее?

 

DWD: Не подскажете поточнее?
Кстати у автора есть ссылка на Хоровица:
Искусство схемотехники. -М.: Мир, 2001. - с.324-410