Verteilt ein 555er Astabil bei höheren Frequenzen mehr Leistung?

Ja tut es.

Reduzierung der Schwingungsfrequenz$f_{osc}$wirkt sich auf den Stromverbrauch Ihrer Schaltung aus, da Sie den Kondensator weniger häufig laden und entladen und so den Verbrauch reduzieren.

Wenn Sie auch die Stromaufnahme des 555 selbst reduzieren möchten, sollten Sie zuerst die Versorgungsspannung senken$V_{cc}$. Der effiziente Weg, dies zu tun, besteht darin, mit einem Schaltregler 9 V auf 5 V zu senken.

Ein niedrigerer$V_{cc}$hat den zusätzlichen Vorteil, dass die für den Kondensator erforderliche Ladungsmenge reduziert wird$\frac{2}{3}V_{cc}$, wodurch der Stromverbrauch reduziert wird. Sie können das Beste aus beiden Welten haben und dies mit der Reduzierung kombinieren$f_{osc}$.

BEARBEITEN:

Wie Jim Dearden in seinen Kommentaren zu Recht darauf hingewiesen hat:

1. Die Verwendung der CMOS-Version von 555 trägt dazu bei, den Verbrauch des IC zu reduzieren.

2. Darüber hinaus kann die CMOS-Version mit höheren Werten des Timing-Widerstands arbeiten als die Bipolar-Version, wodurch es möglich ist, den Wert des Timing-Kondensators bei gleicher Zeitkonstante zu reduzieren. Ein niedriger bewerteter Kondensator speichert weniger Ladung und verbraucht daher weniger Strom beim Aufladen.

Doppelter Gewinn für die CMOS-Version, die diese Vorteile zu den bereits durch die Reduzierung erzielten Vorteilen hinzufügt$V_{cc}$Und$f_{osc}$.

Hinweis: Die Auswahl des höchstmöglichen Werts für den Timing-Widerstand, um den Wert des Timing-Kondensators zu senken, führt unabhängig von der Version des 555 immer zu einer Reduzierung des Stromverbrauchs. Daher sollte dies für jedes Design in Betracht gezogen werden, in dem der Verbrauch liegt eine Sorge.

Die 1180 mW ist die maximal zulässige Leistung, um unter bestimmten Bedingungen nicht zu heiß zu werden. In den meisten Fällen müssen Sie sich um diesen Wert nicht kümmern, da er immer vom thermischen Widerstand Ihrer Platine abhängt.

Tabelle 6.5 sind die elektrischen Eigenschaften, dort wird erwähnt, dass der Chip selbst 6mA/5V, 15mA/15V in der Anwendung ziehen kann. Von deinen 1180mW bist du also weit entfernt.

Achten Sie aber bitte auf den Stromfluss durch die externen Komponenten. (Widerstände).

Erwägen Sie vielleicht, einen Mikrocontroller für Ihre Anwendung zu nehmen. Sie können mit Ihrer begrenzten Kraft viel mehr Dinge tun.

Ihr bipolarer 555 zieht im Leerlauf mehrere Milliampere. CMOS-Schaltungen der gleichen Komplexität ziehen im Leerlauf normalerweise sehr geringe Leckströme (< 1 µA) und ziehen nur beim Schalten signifikante Ströme.

Das Schalten in CMOS ähnelt dem Laden/Entladen eines Kondensators. Die benötigte Ladungsmenge ist proportional zur Versorgungsspannung. Daher ist die durchschnittliche Stromaufnahme proportional zu Vsupply multipliziert mit der Schaltfrequenz.

Es ist daher sehr wünschenswert, die Versorgungsspannung zu senken. Wenn Sie einen Chip verwenden können, der mit ungeregelten 1,8 ... 3,3 V betrieben wird, wird er mit 2 AA-Batterien in Reihe betrieben, die ungefähr den gleichen Platz wie eine 9-V-Batterie einnehmen.

Die beiden AAs haben jedoch etwa die 4-fache Kapazität in mAh, und das Absenken der Spannung von 9 V auf 3 V teilt den Stromverbrauch um das 3-fache. Dies erhöht Ihre Akkulaufzeit ganz einfach um mindestens das 10-fache. Wenn Sie den Rest der Schaltung mit 2 AAs machen können, dann tun Sie es. Außerdem sind 2AA viel billiger als eine 9V!

Sie können CMOS wie CMOS 555, 4000-Serie, CMOS 74-Serie oder einen modernen Mikrocontroller verwenden. Prüfen Sie einfach, ob sie mit Ihrer Versorgungsspannung kompatibel sind.

Zum Beispiel arbeiten 74LVC und ALVC von 1,65 V bis 3,6 V. Viele moderne Mikrocontroller werden auch mit 2 AAs betrieben, bis sie gründlich erschöpft sind ... selbst der gute alte Atmega328P läuft von 1,8 bis 5,5, obwohl es kein Gerät mit extrem geringem Stromverbrauch ist .

Die Verwendung eines DC-DC-Wandlers (schaltend oder linear) ist nicht immer eine gute Idee, da seine Leerlaufverlustleistung viel höher sein kann als das, was die Schaltung tatsächlich verwendet, es sei denn, sie ist für diesen speziellen Zweck ausgelegt.

Sie können Ihr 1,8-V-Gerät auch mit 2 AA betreiben, indem Sie einen Micropower-1,8-V-LDO verwenden, der die Spannung und damit den Stromverbrauch noch weiter senkt.

Wir wissen jedoch nicht, ob Ihre Schaltung einige stromhungrige Lasten haben wird, daher wären weitere Details erforderlich.

Betrachtet man den Schaltplan des 555, so arbeiten alle Front-End-Schaltungen mit konstanten Strömen unter Verwendung von Widerständen oder Stromquellen mit gemeinsamer Drain. Ich glaube nicht, dass diese mit steigendem Fosc einen starken Anstieg des Stroms zeigen werden.

Die Ausgangsstufe verwendet jedoch einen einzigen Knoten, um sowohl Pullup- als auch Pulldown-Schaltungen zu steuern; Klassischerweise ist dieser "einzelne Knoten" die Quelle für Brechstangen- oder Durchschussladungen für kurze Zeiten, in denen beide Schaltkreise zwischen Ein / Aus und Aus / Ein wechseln. Dieser Knoten befindet sich am unteren Rand von R11.

Verteilt ein 555er Astabil bei höheren Frequenzen mehr Leistung?

grundsätzlich ja, aus zwei Gründen:

1) Der Chip selbst verbraucht mehr Leistung. Die BJT-Version muss Ladungen / Löcher vernichten und die CMOS-Version muss diese kleinen Kapazitäten häufiger aufladen / entladen.

2) Die Ausgabegeräte verbrauchen mehr Leistung: Vielleicht treiben Sie einen Mosfet oder einen BJT oder einen Widerstand / Kondensator an ....

Es ist sehr selten, dass die Verlustleistung bei sonst gleichen Bedingungen mit der Frequenz abnimmt.

Wenn Sie sich also für den Stromverbrauch interessieren,

1. schauen Sie sich neuere / Spezialchips an;

2. Betreiben Sie es mit einer möglichst niedrigen Frequenz;

3. Versuchen Sie, die cmos-Version zu finden.

Jede hat jedoch ihre eigenen Nachteile.