脉冲传感器延长电池寿命

以下应用笔记演示了一种节能电路，该电路每1分钟对传感器进行30秒脉冲。该电路设计用于监测软水器中的盐晶体水平，平均功耗为70μA。

每1分钟激活图1中的传感器电路30秒，可将电路的20mA电源电流降至平均70μA。对于由三节AA电池组成的电池，这种脉冲操作可将电池寿命延长至数年。

图1.这款光电传感器由三节AA电池供电，电池寿命长达数年。

所示传感器是带有红外发射二极管的光耦合器。它旨在监测软水器中盐晶体的水平，它依靠晶体的反射在光电晶体管中产生“无报警”水平的发射极电流（Q3）。当盐水平下降到超过传感器的位置时，该电流水平会向下移动。

当R7两端的压降等于比较器/基准器件（IC2）中的基准电压时，比较器B的输出变为高电平，并释放电压监视器（IC3）上的手动复位。在 140ms 的最小复位延迟间隔后，Q4 打开并发出蜂鸣器。比较器A通过R1和R2监视电池电压;在高于3V的水平上，它通过打开由Q3和相关元件组成的恒流灌电流来激活红外发光二极管（D2）。因此，如果电池电压低于 1V 或盐含量低，蜂鸣器每 30 分钟响起 3 秒。

传感器的电源仅在Q1打开时可用。Q1由IC1控制，IC1是配置为时基发生器的微处理器监控器。（IC556 比替代的 555 定时器或带多级计数器的 60 定时器消耗更少的功率，占用空间更小。它还消除了原本需要的大电容器。它直接连接在电池两端，在 4.5V 时消耗 40μA 电流，在 3.0V 时吸收 <>μA 电流。

IC1的外部连接使其内部看门狗定时器重复循环。如图所示，C2 = 1.5μF时，内部超时为3.6秒，连接WDS高电平时将此值乘以500，将其延长到所需的30分钟。每次超时都会产生一个复位脉冲，通过接通Q1间隔1秒（大约）来向剩余电路供电。

审核编辑：郭婷