Sensor suministrado por MCU: sumidero o fuente ¿qué es más eficiente energéticamente?

Estoy construyendo un pequeño sistema para monitorear la puerta del refrigerador. Se utiliza AVR (Attiny13A) ​​que está conectado a un sensor de pasillo lineal OH49E, el sistema completo funciona con batería y estoy tratando de minimizar el consumo de energía tanto como sea posible. Ahora mismo el sensor está alimentado por un pin del AVR (+3,6V, 3xAA recargables) pero también hay un condensador de derivación de 100nF conectado a la alimentación del sensor. El sensor es alimentado por el AVR para poder apagarlo por completo, ahorrando 4,2 mA.

Mi preocupación ahora es si debo hundir el sensor en lugar de buscarlo. Al hacer eso, evitaré que el capacitor se descargue cada vez que el pin de la fuente pase a un estado bajo.

Entonces, ¿cuál es la forma más eficiente de usar un sensor externo? ¿Abastecimiento o hundimiento? ¿O hay otras alternativas mejores?

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Considere un interruptor de láminas que se cierra cuando se abre la puerta, generando una interrupción para activar la MCU. Eso no tendría consumo de energía cuando la puerta está cerrada y fácilmente menos de 300 uA cuando está abierta.
Mi error, olvidé mencionar que un sensor de pasillo digital o un interruptor no es una opción. Consideré esto desde el principio, pero necesito un sensor lineal porque la posición de advertencia se establece con la entrada del usuario de un botón. La MCU se pone en modo de apagado con el temporizador de vigilancia funcionando activando la MCU cada 8 segundos y lee el sensor y vuelve a dormir si la puerta aún está cerrada. Ahora he podido reducir el consumo de corriente del sistema completo a 24 uA en modo de apagado.

Respuestas (1)

Para la seguridad del dispositivo, no puede usar el "sumidero"; desconectar la conexión a tierra podría ocasionar un funcionamiento poco confiable. Además, desconectar la conexión a tierra tampoco evitará que se descargue el capacitor de 100 nF. El OH49E aún cargará el capacitor y lo descargará cuando la MCU tri-establece el puerto CTRL. La eficiencia es solo una cuestión de tiempo de encendido versus tiempo de apagado para el dispositivo sensor.

Un problema adicional es que el OH49E no tiene una especificación de encendido. Parece estar diseñado solo para una operación de suministro constante. Tendrá que determinar probando cuánto tarda la salida en estabilizarse para obtener una lectura precisa. La sugerencia de Chris Stratton en el comentario sobre el uso de interrupciones y un interruptor de lengüeta probablemente sería más eficiente porque solo la MCU de baja potencia consumiría energía. La resistencia pull-up para el interruptor también podría ser grande para tener solo una pequeña corriente cuando se abre la puerta.

Estaba pensando en no hacer tres estados en el puerto CTRL. Pensé que podría dejarlo como salida y ponerlo ALTO, pero tal vez sea una mala idea. VCC siempre será> que el pin CTRL, por lo que el sensor aún tendrá una pequeña diferencia de potencial positiva. Tal vez debería mantener la alternativa de "fuente". Sí, la hoja de datos del sensor no especifica ningún tiempo de inicio, pero descubrí que 5 us me da buenos resultados. Implementé el software uart para depurar el tiny.
Según mi respuesta: debe usar el pin GPIO como su suministro de + VCC. Entonces, la operación correcta sería alternar entre salida alta y salida tri-estado. Definitivamente quédese con la conexión de tipo "fuente".
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