А конденсаторы большие? Если есть десяток лишних микроампер, можно попробовать что-нибудь вроде HLVD у контроллеров Microchip. Сгенерирует прерывание по порогу напряжения питания в спящем режиме. Дискретность выбора порога довольно небольшая. Прикрепил картинки из паспорта PIC24F16KL401.
И да, этой штукой можно определять момент, когда питание "уже почти всё". Я делал так: в прерывании HLVD анализировал флаг текущего состояния устройства. И, в зависимости от состояния, либо выключал детектор, либо менял порог на другой.