Tarjeta TPL5110 de Sparkfun. Temporizador de Ultra Bajo Consumo para Activación de Energía

El TPL5110 es un temporizador de ultra bajo consumo desarrollado por Texas Instruments y disponible en placas de desarrollo de marcas como SparkFun, diseñado específicamente para aplicaciones que requieren la activación y desactivación periódica de circuitos electrónicos para maximizar la eficiencia energética. Este dispositivo es ideal para sistemas alimentados por batería o aplicaciones de recolección de energía, ya que puede reducir drásticamente el consumo de energía al poner en modo reposo los componentes del circuito cuando no se requieren.

Características Principales:

• Amplio rango de voltaje de alimentación: El TPL5110 opera con un voltaje que va desde 1.8V hasta 5.5V, lo que le permite ser compatible con una gran variedad de fuentes de energía, como baterías de 3.3V o 5V.
• Consumo de corriente ultra bajo: Con un consumo típico de 35 nA a 2.5V, este temporizador es ideal para proyectos donde la duración de la batería es crítica.
• Intervalos de tiempo configurables: El intervalo de activación se puede ajustar mediante una resistencia externa (REXT), permitiendo seleccionar tiempos que van desde 100 ms hasta 7200 s (2 horas).
• Alta precisión del temporizador: Con una precisión típica del 1% en la configuración del intervalo, asegura un temporizado confiable en aplicaciones que requieren alta exactitud.
• Modo de activación One-shot: Permite una activación única del MOSFET por ciclo, ideal para pruebas o depuración del circuito.
• Modo de temporización periódica: Activa y desactiva el MOSFET según el tiempo configurado, ahorrando energía al encender el sistema solo cuando es necesario.
• Compatibilidad con señales digitales: Incluye el pin DONE, que permite a un microcontrolador indicar al TPL5110 que el ciclo de procesamiento ha finalizado, apagando así el sistema de manera controlada.

Aplicaciones Comunes:

• Dispositivos IoT (Internet de las Cosas): Monitoreo ambiental, sensores de movimiento y sistemas de recolección de datos que no necesitan estar activos todo el tiempo.
• Automatización del Hogar: Sensores de temperatura y humedad, detección de intrusos o sistemas de tamper detection.
• Electrónica de Consumo: Aplicaciones como termostatos, dispositivos de medición de batería y otros dispositivos alimentados por celdas pequeñas.
• Sistemas de Recolección de Energía: Se puede emplear junto con sistemas de energía solar o de generación mecánica para asegurar que los componentes estén apagados cuando no hay suficiente energía disponible.

Descripción de los Pines:

• VDD (Pin 1): Entrada de alimentación del dispositivo, se conecta a la fuente de energía principal (1.8V a 5.5V).
• GND (Pin 2): Tierra del circuito, común a todos los componentes del sistema.
• DELAY/M_DRV (Pin 3): Utilizado para seleccionar el intervalo de tiempo con una resistencia externa (REXT) y para activar manualmente el MOSFET conectado.
• DONE (Pin 4): Entrada digital que recibe un pulso de señal del microcontrolador indicando que ha finalizado su tarea y el temporizador puede apagar el sistema.
• DRV (Pin 5): Salida que controla la puerta (gate) de un MOSFET externo. Al activarse (bajo), permite el paso de corriente para alimentar el circuito conectado.
• EN/ONE_SHOT (Pin 6): Selector de modo de operación. Cuando está en alto (HIGH), el TPL5110 trabaja en modo temporizador cíclico, y en bajo (LOW), el dispositivo se activa en modo One-Shot, generando solo un pulso de energía por ciclo.

Implementación Típica:

El TPL5110 se conecta a un MOSFET externo, que actúa como interruptor para el sistema que se desea activar o desactivar. La corriente no fluye directamente a través del TPL5110, sino que controla el MOSFET mediante su pin DRV, permitiendo reducir al máximo el consumo de energía. Al configurar el intervalo deseado con una resistencia externa en el pin DELAY/M_DRV, el TPL5110 activa y desactiva el MOSFET según el temporizado establecido.

Beneficios y Ahorro de Energía:

El TPL5110 destaca por ser un componente imprescindible en proyectos donde la duración de la batería es un factor crucial. Permite apagar completamente los microcontroladores u otros circuitos consumidores de energía durante periodos largos de inactividad, extendiendo la vida útil de la batería en aplicaciones de sensores remotos, productos portátiles y dispositivos IoT.

En resumen, el TPL5110 de Texas Instruments es el compañero ideal para cualquier proyecto que requiera una gestión inteligente de energía. Ya sea que estés desarrollando un dispositivo portátil, un sensor ambiental o un nodo de recolección de datos, el TPL5110 asegura un funcionamiento eficiente y prolongado, convirtiéndose en el temporizador más confiable y versátil para ahorrar batería y energía en proyectos de electrónica.