Vier AAA- statt vier AA-Batterien zu verwenden, kann im Design bereits 16,98 cm3 einsparen.

Bild: Pixabay, byrev

Niedrige Ruhestromaufnahme Batterielebensdauer von IoT-Designs verlängern

22.07.2019

Der synchrone Abwärtswandler TPS62840 soll in unterschiedlichen batteriebetriebenen Industrie- und Personal-Electronics-Anwendungen für mehr Effizienz und kleinere Abmessungen sorgen. Das ist mitunter seiner niedrigen Ruhestromaufnahme von 60 nA zu verdanken.

Texas Instruments (TI) hat einen neuen Schaltregler mit einer Ruhestromaufnahme (IQ) von 60 nA angekündigt. Der synchrone Abwärtswandler TPS62840 kommt laut TI bei geringer Last (1 µA) auf einen Wirkungsgrad von 80 Prozent.

Schaltungsentwickler können so die Batterielebensdauer ihrer Systeme verlängern oder mit weniger beziehungsweise kleineren Batterien auskommen. Das reduziert sowohl die Abmessungen der Gesamtlösung als auch die Kosten. Der weite Eingangsspannungsbereich des DC/DC-Wandlers von 1,8 bis 6,5 V unterstützt dabei eine Vielzahl von Batteriechemien und -konfigurationen.

Mögliche Einsatzbereiche

Mit den genannten Eigenschaften soll der TPS62840 Entwickler bei der Bewältigung kritischer Design-Herausforderungen in vielen batteriebetriebenen, ununterbrochen eingeschalteten Industrie- und Personal-Electronics-Anwendungen unterstützen. Hierzu gehören Schmalband-IoT-Anwendungen, Ausrüstungen für die Netzinfrastruktur und Wearables, die nach mehr Flexibilität, größerer Funkreichweite, höherer Genauigkeit und einem geringeren EMI-Aufkommen verlangen.

Eigenschaften und Vorteile

  • Längere Batterielebensdauer, hoher Light-Load-Wirkungsgrad: Ein niedrigerer IQ-Wert verlängert die Batterielebensdauer von Systemen, die sehr wenig Strom aufnehmen (unter 100 µA) sowie solchen, die sich hauptsächlich im Standby/Versand-Modus befinden (Wandler schaltet nicht).

  • Wählbare Betriebsarten: Die wählbaren Mode- und Stop-Funktionen des TPS62840 verbessern das Rauschverhalten und verringern die Signalverzerrungen. Diese Vorteile können zur Senkung der Lösungskosten beitragen, da sich die Systemanforderungen erfüllen lassen, ohne dass für die gleiche Funktionalität auf Präzisionssignalkettenbausteine, Sensoren oder Funklösungen zurückgegriffen werden muss.
    - Der Mode-Pin ermöglicht die Aktivierung des nicht-lückenden Betriebs (auch als Forced-Pulse-Width-Modulation-Modus bezeichnet), um die Welligkeits- oder Rauscheigenschaften zu verbessern und die Auswirkungen auf Übertragungen in sensiblen Hochfrequenzanwendungen zu verringern.
    - Über den Stop-Pin lässt sich das Schalten komplett unterbrechen, um die elektromagnetischen Störungen oder die Welligkeit zu vermindern und die Verzerrungen zu reduzieren, die auf präzise Signalketten-Bausteine, Sensoren oder Funkübertragungs-Bauelemente einwirken.

  • Kleinere Lösungsabmessungen: Entwickler können den neuen Schaltregler nutzen, um mit der Hälfte der Batterien auszukommen oder kleinere Batterien in ihrem Design zu verwenden. Werden beispielsweise vier AAA-Batterien anstelle von vier AA-Batterien verwendet, bedeutet dies eine Einsparung von bis zu 16,98 cm3.

  • Breiteres Anwendungsspektrum durch größeren VIN-Bereich: Der von 1,8 bis 6,5 V reichende Eingangsspannungsbereich eignet sich für verschiedene Batteriechemien und -konfigurationen, wie etwa zwei Lithium-Mangandioxid-Zellen in Serie (LiMnO2), eine Lithium-Thionylchloridzelle (LiSOCL2), vier oder zwei Alkalizellen oder Lithium-Polymer-Akkus (Li-Po).

Gehäuse, Verfügbarkeit und Preis

Vorserienmuster des TPS62840 sind im TI-Store in zwei Gehäusevarianten verfügbar, nämlich in einem 8-Pin Small Outline No-lead (SON) mit Maßen von 1,5 mm x 2,0 mm sowie als 6-Pin Wafer Chip Scale Package (WCSP) mit einer Größe von 0,97 mm x 1,47 mm. Ein thermisch verbessertes Gehäuse (HVSSOP) mit Abmessungen von 3 mm x 5 mm soll noch dieses Jahr hinzukommen.

Die Preise beginnen bei 0,85 US-Dollar (ab 1.000 Stück). Die Evaluation-Module TPS62840-1DLCEVM55 und TPS62840-1YBGEVM56 sind für je 49 US-Dollar lieferbar.

Bildergalerie

  • Der TPS62840 ermöglicht es Entwicklern, die Batterielebensdauer ihrer Systeme zu verlängern oder mit kleineren Batterien auszukommen.

    Bild: Texas Instruments

Firmen zu diesem Artikel
Verwandte Artikel