脈沖傳感器延長電池壽命

以下應(yīng)用筆記演示了一種節(jié)能電路，該電路每1分鐘對傳感器進(jìn)行30秒脈沖。該電路設(shè)計(jì)用于監(jiān)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(jié)AA電池組成的電池，這種脈沖操作可將電池壽命延長至數(shù)年。

圖1.這款光電傳感器由三節(jié)AA電池供電，電池壽命長達(dá)數(shù)年。

所示傳感器是帶有紅外發(fā)射二極管的光耦合器。它旨在監(jiān)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(chǎn)生“無報(bào)警”水平的發(fā)射極電流（Q3）。當(dāng)鹽水平下降到超過傳感器的位置時(shí)，該電流水平會向下移動。

當(dāng)R7兩端的壓降等于比較器/基準(zhǔn)器件（IC2）中的基準(zhǔn)電壓時(shí)，比較器B的輸出變?yōu)楦唠娖?，并釋放電壓監(jiān)視器（IC3）上的手動復(fù)位。在 140ms 的最小復(fù)位延遲間隔后，Q4 打開并發(fā)出蜂鳴器。比較器A通過R1和R2監(jiān)視電池電壓;在高于3V的水平上，它通過打開由Q3和相關(guān)元件組成的恒流灌電流來激活紅外發(fā)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(shí)可用。Q1由IC1控制，IC1是配置為時(shí)基發(fā)生器的微處理器監(jiān)控器。（IC556 比替代的 555 定時(shí)器或帶多級計(jì)數(shù)器的 60 定時(shí)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(shí)消耗 40μA 電流，在 3.0V 時(shí)吸收 <>μA 電流。

IC1的外部連接使其內(nèi)部看門狗定時(shí)器重復(fù)循環(huán)。如圖所示，C2 = 1.5μF時(shí)，內(nèi)部超時(shí)為3.6秒，連接WDS高電平時(shí)將此值乘以500，將其延長到所需的30分鐘。每次超時(shí)都會產(chǎn)生一個(gè)復(fù)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