Conversión de drenaje abierto a activo alto (bajo voltaje, baja potencia)

En mi diseño, necesito un RTC ( PCF85263A ) para habilitar un convertidor elevador ( TPS61021A ) después de que la alarma RTC active una interrupción. El pin de interrupción en el RTC (INTA) está abierto, pero el pin de habilitación en el convertidor elevador (EN) está activo en alto. Esto es un problema.

Cuando la alarma activa la interrupción en el RTC, la línea INTA se mantiene en 0 V, y cuando la interrupción no está activa, INTA es de alta impedancia. Sin embargo, lo necesito al revés: el pin EN debe mantenerse al voltaje de la batería cuando la interrupción de alarma está activa.

Mi primera suposición es usar un inversor lógico MOSFET de canal N para lograr esto. La entrada, por supuesto, tendría una resistencia pull-up a VCC.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Sin embargo, el voltaje de la batería VCC puede bajar hasta 0,9 V en este diseño. Otro requisito importante es que el consumo de energía sea lo más bajo posible mientras el RTC está "dormido" , antes de que la alarma active una interrupción. El RTC usa 300 nA y el convertidor elevador tiene una corriente de apagado de 500 nA, por lo que mi presupuesto de energía puede tomar alrededor de 1-2 μA más durante el sueño.

Como tal, no estoy seguro de si este inversor MOSFET será la opción más económica. Además, un MOSFET podría no ser la opción correcta para un voltaje tan bajo; supongo que debo buscar opciones de VGS/VCE/VSAT a 0,9 V o menos.

¿Cuál sería una opción de transistor amigable con la energía para convertir una señal de salida baja activa de drenaje abierto en una señal alta activa para un pin de entrada?

Mi diseño originalmente usó el temporizador de activación de energía TPL5111 en lugar de un RTC. Tiene un pin de habilitación push-pull, activo-alto adecuado para activar el convertidor de impulso. Desafortunadamente, solo puede "irse a dormir" por hasta 2 horas a la vez. Por lo tanto, quiero migrar a un RTC para que mi dispositivo pueda dormir durante días o meses; hacer que el dispositivo se despierte es una operación que consume mucha energía.

Editar: esta solución PNP renuncia a un pull-up en INTA. Crédito a Tim Wescott.

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simular este circuito

Respuestas (1)

El simulador de circuito no me funciona hoy (grr).

PNP. Emisor a +V, base a RTC a través de una resistencia (100k Ω ?). Colector para convertidor elevador, con resistencia a tierra (igual que la resistencia base). Dimensione la resistencia para un punto medio feliz entre encender y apagar de manera confiable y no consumir demasiada corriente. Debería consumir muy poca corriente cuando está apagado.

He editado mi pregunta para incluir un esquema de su idea de solución. ¿Ese es el diseño que pretendes? Además, cuando dice que "debería consumir muy poca corriente cuando está apagado", ¿hay algún consumo de corriente parásita debido a una fuga del emisor al colector? Quiero saber qué parámetros de componentes optimizar además de $$$.
Sí, es la fuga del transistor del emisor al colector. Debería ser pequeñito, pero querrás comprobarlo.
@Phil Seguro que hay una fuga. Pero tengo entendido que los BJT tienen menos fugas que los MOSFET. No es que los circuitos MOSFET no tuvieran fugas.
@TimWescott En ese sentido, dejaré el nuevo esquema al final de la publicación como referencia para otros. Buen material.
Voy a hacer algo muy similar a esto pero quiero asegurarme. Se requiere el pull up en INTA para que funcione correctamente, ¿correcto?
@wineisgud4u para la solución MOSFET (arriba), use un pull-up. Una conexión directa cortocircuitaría la batería a través de INTA cuando está activa-baja, así que mantenga la resistencia. Para la solución PNP BJT (abajo), sin pull up. La corriente va del Emisor a la Base, luego a través de R1 y luego a la tierra del RTC. Este flujo de corriente de E a B "abrirá" el PNP y activará EN.
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