Czy możliwe, aby układ migał przez 1000 lat?

40_got
Autor nie jest pewien, jak zdefiniować obwód o bardzo małym poborze prądu (ang. micropower).

Umieściłby go poniżej 20μA.
Bardzo niewiele układów scalonych pracuje z tak małą mocą – ale ten układ IC1, które zawiera poczwórny przerzutnik NAND Schmitta pokazany w prostym obwodzie migacza na rys. 1.
W rzeczywistości układ IC1 zwykle pobiera ponad 500μΑ przy napięciu 9V.
Czas migania
Jednakże układ IC1 można „przekonać” do wykorzystania znacznie mniejszej mocy niż ta, po prostu ograniczając przepływ prądu przez rezystor R2.
Dzięki wartościom elementów pokazanym na rys. 1, obwód ten będzie jasno błyskał ultra jasną diodą LED z częstotliwością 0,5Hz przez ponad dwadzieścia lat – pobierając 12μA z sześciu akumulatorów AA o dużej pojemności.
Jeśli używane są wartości elementów zawarte w Tabeli 1, diody będą migać, choć słabiej, przez blisko tysiąc lat – pobierając zaledwie 0,3μA.
Obwód jest niekonwencjonalny, ponieważ układ IC1 wymaga minimum 3V, ale gdy dioda D1 miga, napięcie na sekcji IC1a spada do 2V.
W tym momencie układ jest teoretycznie niefunkcjonalny – pozwala jednak na ładowanie kondensatora C1 przez rezystory R1 i R2.
Ponieważ napięcie na sekcji IC1a ponownie zbliża się do napięcia 3V, sekcja IC1a zaczyna działać, a rozładowanie kondensatora C1 jest ponownie kontrolowane przez diodę D1.
Niewykorzystane bramki są powiązane wysoko logicznie, aby oszczędzać energię, a także zapobiegać „pływaniu”.
Elementy
Autor użył wersji układu IC1 (MC14093BCP) firmy Motorola.
Podczas gdy inne układy scalone CMOS 4093 powinny działać w tej pozycji, to nie zostało przetestowane.
Dioda D1 powinien być bardzo jasną czerwoną diodą LED.
Kondensator C1 powinien być nowym elementem o dobrej jakości i niskiej upływności.
Autor: Thomas Scarborough (RPA)

Komentarze z Facebooka

Komentarze obecnie - OFF.