Circuito habilitado de flanco ascendente y descendente simple de baja potencia

Contexto

Mis primeros pensamientos sobre hacer esto con partes discretas significan dividir el problema en secciones y luego conectar las secciones entre sí. Estas ideas incluirían mosfets por razones obvias: dadas sus escalas de tiempo, que son largas en comparación con las velocidades de los dispositivos, las resistencias de gran valor son un objetivo para reducir las corrientes inactivas. El uso de BJT solo haría que esto sea más difícil (pero no imposible). Dicho esto, los BJT pueden ser fácilmente parte de un diseño de corriente muy baja.

Pero mis dudas son que esto se dividiría en varias secciones y necesita varias características, cada una de las cuales necesita un diseño cuidadoso y, en general, requiere una buena cantidad de partes. Sería mucho mejor usar circuitos integrados.

Mi tercer pensamiento fue "simplemente use una MCU". Estos son fácilmente accesibles para los aficionados, son baratos y pueden lograr el bajo consumo de energía mientras que al mismo tiempo permiten que la versión 2, la versión 3, etc., del software logre nuevas características y/o mejore las antiguas sin necesidad de cambiar el topología de diseño. Es una locura que cientos de miles de puertas de transmisión e inversores puedan organizarse a bajo costo y disponibles para todos nosotros mientras se logran requisitos de corriente tan bajos. Pero lo ha descartado ya que el problema de la cadena de herramientas de software puede reducir en gran medida su público objetivo de bricolaje.

[Solo para su información, si puede aceptar paquetes más grandes, el TI MSP430 es probablemente el camino que preferiría para corriente ultrabaja. Lo más pequeño que un aficionado podría usar sería su paquete SO-8 (tienen escala de oblea, pero no conozco a muchos aficionados que trabajen en ese nivel). Si quisiera ir con un SOT23-6, iría con el dispositivo PIC10(L)F322, o similar. Estos son XLP de "potencia extra baja" (que aún no es tan bueno como un MSP430) y creo que podrían hacer el trabajo con un poco de cuidado.]

Así que déjame hacer una pausa por un momento y volver a exponer con mis propias palabras lo que creo que quieres, dada la pregunta y tus comentarios:

• $\le 20\:\mu\text{A}$corriente inactiva, independientemente del estado del interruptor de láminas
• cualquier cambio en el estado del interruptor de lengüeta inicia un pulso activo (probablemente no importa si es activo-alto o activo-bajo) que dura un tiempo que depende de la aplicación (lo que implica que debe ser configurable).

Algo no declarado hasta ahora es esto:

• ¿debería haber una entrada que pueda usarse para acortar el pulso activo si ha pasado más tiempo que suficiente (según lo determinado por algún ESP8266 u otra placa controladora) y el controlador desea terminar el pulso activo antes de lo contrario?

Todo esto todavía me sugiere muy, muy fuertemente una MCU. No conozco su público objetivo de bricolaje, pero si todos hacen algo con una placa MCU que consume energía y les gustaría mitigar el consumo de energía después de ser despertados por un humano, entonces ese es un público muy amplio y probablemente solo un pequeño Un subconjunto de ellos podría pagar por las herramientas y la inversión en habilidades de software para programar su propio dispositivo, incluso si se les proporciona un código ensamblador de forma gratuita para hacerlo y no tienen que pagar un centavo por el software. (Como con MPLAB-X.)

Me gustaría sugerirle que considere establecer a alguien como punto de contacto de ventas o distribución para dicho dispositivo. Puede enviar a Amazon, por ejemplo, miles de dispositivos preprogramados, listos para usar. Amazon se encargará de TODA la logística. Y los clientes pueden simplemente "ir a comprar uno" cuando lo deseen y usted no necesita preocuparse mucho. Amazon te avisará cuando necesite más de ellos. Y puede usar una ganancia muy pequeña en todo esto para llegar al punto de equilibrio en el trato. De esta manera, ha creado algo útil, lo ha hecho disponible y no tiene que cuidarlo todo el tiempo.

Eso es probablemente lo que yo haría. Y si vale la pena hacerlo, la pequeña inversión inicial de mi parte no me molestaría en lo más mínimo.

Una sugerencia que no es de MCU

Probablemente lo primero que me vino a la mente, que no es MCU, es lo que solía tener que hacer "en el pasado" cuando un MCU no era un principiante ya que aún no existían (en mi mundo, de todos modos). Eso es usar un 74LS123. Pero cambiemos eso y usemos un 74AHC123, porque estos tienen un consumo de corriente inactivo mucho menor. (Un típico de$2\:\mu\text{A}$en$25^\circ\text{C}$-- las cifras de la hoja de datos sugieren que esto aumenta en un 50% por cada aumento de temperatura en$10^\circ\text{C}$.) Algo como esto:

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

La puerta OR se basaría en la misma familia de piezas, por supuesto. (O, si es creativo, podría hacer algo discreto en su lugar).

No he probado lo anterior y solo tengo una memoria vaga, además de usar un dispositivo más nuevo que nunca antes había usado. Creo que funcionará. Pero es posible que también haya cometido algún error. Y no tengo un modelo listo para usar en simulación para el 74ACH123. Entonces, todo es papel y lápiz, por ahora, y de un mero aficionado, no un profesional aquí.

Hay otras ideas, como envolver un 7555 con algunos BJT para desactivarlo después de que finalice su salida única activada por un cambio de estado del interruptor de láminas. Podría dibujar eso, después de pensar más al respecto. Pero eso es más tiempo y en este momento solo quiero más información sobre los pensamientos anteriores primero. Hágamelo saber.

Respondiendo a mi propia pregunta ya que he encontrado una solución completa.

Este es un prototipo de trabajo que hice. Puede ver más detalles sobre las piezas, modificarlas y pedir las suyas propias si lo desea.

Este es el esquema:

Aquí hay un enlace a mi proyecto en jlcpcb: https://easyeda.com/jakibsgaard/low-powered-rising-and-falling-power-on-circuit

También tengo una pregunta abierta donde quiero mejorar el circuito que he hecho. Pero eso no es obligatorio. Esto tiene mucha más información sobre el circuito que hice. Detector de borde mejorado con circuito de enganche para esp8266