¿Un astable 555 disipa más potencia a frecuencias más altas?

Sí lo hace.

Reducción de la frecuencia de oscilación$f_{osc}$tendrá un impacto en el consumo de energía de su circuito, porque estará cargando y descargando el condensador con menos frecuencia, reduciendo así el consumo.

Si también desea reducir la corriente consumida por el propio 555, lo primero que debe tener en cuenta es reducir la tensión de alimentación.$V_{cc}$. La forma eficiente de hacer esto es con un regulador de conmutación para reducir 9V a 5V.

Una baja$V_{cc}$tiene el beneficio adicional de reducir la cantidad de carga requerida para que el capacitor logre$\frac{2}{3}V_{cc}$, reduciendo así el consumo de energía. Puede tener lo mejor de ambos mundos y combinarlo con la reducción de$f_{osc}$.

EDITAR:

Como Jim Dearden ha señalado correctamente en sus comentarios:

1. El uso de la versión CMOS de 555 ayudará a reducir el consumo del IC.

2. Además, la versión CMOS puede trabajar con valores más altos de la resistencia de temporización que la versión bipolar, lo que permite reducir el valor del condensador de temporización manteniendo el mismo tiempo constante. Un condensador de menor valor almacena menos carga, por lo que consume menos corriente mientras se carga.

Doble victoria para la versión CMOS, que añade estos beneficios a los ya logrados al reducir$V_{cc}$y$f_{osc}$.

Nota: seleccionar el valor más alto posible para la resistencia de temporización con el fin de reducir el valor del condensador de temporización siempre producirá una reducción en el consumo de corriente, independientemente de la versión del 555. Por lo tanto, debe tenerse en cuenta para cualquier diseño en el que el consumo sea menor. una preocupación.

Los 1180mW es la potencia máxima permitida para no calentarse demasiado bajo ciertas condiciones. La mayoría de las veces, no tiene que preocuparse por este valor, porque siempre depende de la resistencia térmica en su PCB.

La Tabla 6.5 son las características eléctricas, se menciona que el chip en sí puede consumir 6mA/5V, 15mA/15V en la aplicación. Así que estás lejos de tus 1180mW.

Pero tenga cuidado con la corriente que fluye a través de los componentes externos. (Resistencias).

Tal vez considere tomar un microcontrolador para su aplicación. Puedes hacer muchas más cosas con tu poder limitado.

Su bipolar 555 consume varios miliamperios cuando está inactivo. Los circuitos CMOS de la misma complejidad generalmente consumen corrientes de fuga muy bajas (<1 µA) cuando están inactivos y solo consumen corrientes significativas cuando se conmutan.

La conmutación en CMOS es similar a la carga/descarga de un condensador. La cantidad de carga necesaria es proporcional a la tensión de alimentación. Por lo tanto, el consumo de corriente promedio es proporcional a Vsuministro multiplicado por la frecuencia de conmutación.

Por tanto, es muy deseable reducir la tensión de alimentación. Si puede usar un chip que funcione con 1.8 ... 3.3V no regulados, entonces funcionará con 2 baterías AA en serie, que ocuparán aproximadamente el mismo espacio que una batería de 9V.

Sin embargo, los dos AA tienen aproximadamente 4 veces la capacidad en mAh, y reducir el voltaje de 9 V a 3 V divide el consumo de corriente por 3 veces. Esto aumenta la duración de la batería al menos 10 veces, fácilmente. Si puede hacer el resto del circuito con 2 AA, hágalo. ¡Además, 2AA son mucho más baratos que uno de 9V!

Puede usar CMOS como CMOS 555, serie 4000, serie CMOS 74 o un microcontrolador moderno. Simplemente verifique que sean compatibles con su voltaje de suministro.

Por ejemplo, 74LVC y ALVC funcionan de 1,65 V a 3,6 V. Muchos microcontroladores modernos también funcionarán con 2 AA hasta que se agoten por completo... incluso el viejo Atmega328P funciona de 1,8 a 5,5, aunque no es un dispositivo de muy bajo consumo. .

El uso de un convertidor DC-DC (de conmutación o lineal) no siempre es una buena idea, ya que su disipación inactiva puede ser mucho mayor que la que realmente usa el circuito, a menos que esté diseñado para este propósito específico.

También puede ejecutar su dispositivo de 1,8 V desde 2 AA usando un LDO de 1,8 V de micropotencia, lo que reducirá aún más el voltaje y, por lo tanto, el consumo de corriente.

Sin embargo... no sabemos si su circuito tendrá algunas cargas que consumen mucha energía, por lo que se necesitarían más detalles.

Al examinar el esquema 555, todos los circuitos frontales funcionan con corrientes constantes utilizando resistencias o fuentes de corriente de drenaje compartido. No creo que estos muestren un gran aumento en la corriente a medida que aumenta Fosc.

Sin embargo, la etapa de salida utiliza un solo nodo para controlar los circuitos pullup y pulldown; Clásicamente, ese "nodo único" es la fuente de cargas de palanca o de disparo durante períodos breves en los que ambos circuitos están en transición entre encendido/apagado y apagado/encendido. Ese nodo está en la parte inferior de R11.

¿Un astable 555 disipa más potencia a frecuencias más altas?

generalmente sí, por dos razones:

1) el propio chip disipará más energía. la versión bjt necesitará aniquilar cargas/agujeros y la versión cmos tendrá que cargar/descargar esa pequeña capacitancia con más frecuencia;

2) los dispositivos de salida disiparán más energía: tal vez esté manejando un mosfet, o un bjt, o una resistencia/condensador...

Es muy raro que, siendo todo lo demás igual, la disipación de energía disminuya con la frecuencia.

así que si te preocupa el consumo de energía,

1. buscar chips más nuevos/especializados;

2. ejecútelo a la frecuencia más baja posible;

3. intente encontrar la versión cmos.

cada uno viene con sus propias desventajas, sin embargo.