200-mA-Automotive-LDO mit Boost-Preregulator

Maxim hat mit dem MX5092 einen Low-Dropout-Regler vorgestellt, der zusätzlich einen vorgeschalteten Aufwärtsregler (Boost Preregulator) besitzt. Bei Eingangspannungen von 3,5 V bis 72 V stellt der Baustein geregelte Ausgangsspannungen von 3,3 V, 5 V oder eine einstellbare Ausgangsspannung zur Verfügung.

Durch diesen weiten Eingangsspannungsbereich erlaubt der Baustein einen echten Abwärts/Aufwärtswandlerbetrieb und sorgt für eine unterbrechungsfreie Spannungsversorgung unter schwierigen Bedingungen, wie sie in Automobilen während Kaltstarts, plötzlichem Lastwegfall (Load Dump) und ausgeschalteter Zündung (Key off) auftreten. Der MAX5092 reduziert, so hofft der Hersteller, auch deutlich die Größe und Kosten der Kondensatoren, die an den Eingängen der elektronischen Steuergeräte benutzt werden, um die Spannungsversorgung bei Kaltstarts sicherzustellen.

Der LDO-Regler stellt bis zu 250 mA Ausgangsstrom zur Verfügung und benötigt bei intakter Batterie und abgeschaltetem Aufwärtsregler lediglich 65 µA. Im Shutdown-Modus fällt die Ruhestromaufnahme bis auf 5 µA. Die Ausgangsspannung des Aufwärtsreglers ist auf 7 V voreingestellt und lässt sich durch externe Beschaltung bis auf 11 V verändern. Die Ausgangsspannung des LDO-Reglers ist im Bereich 1,5 V bis 9 V einstellbar.

Sobald die Eingangsspannung des MAX5092 unter 7,5 V (typ.) fällt, wird der Aufwärtsregler eingeschaltet und regelt die interne Eingangsspannung für den LDO hoch. Der Abwärts/Aufwärtswandlerbetrieb, der durch die Kombination von LDO- und Aufwärtsregler erreicht wird, reduziert die Bauteilanzahl und -größe signifikant und kann dadurch Platz und Kosten sparen.

Weitere Einsparungen werden durch die hohe Integration de MAX5092 erreicht: Der Baustein beinhaltet eine Schutzdiode, um die Ausgangsspannung zu begrenzen, und benötigt keinen externen Aufwärtsregler. Er hat zusätzlich eine Power-on-Reset-Schaltung mit extern einstellbarer Verzögerungszeit, sowie Schutzschaltungen bei Ausgangsüberlastung, Kurzschluss und thermischer Überlastung.

Der MX5092 ist für den Betrieb im Temperaturbereich von -40 °C bis +125 °C spezifiziert und wird in einem thermisch verbesserten 16-Pin-TQFN-Gehäuse mit 5 mm x 5 mm geliefert.