Energy Harvesting Stets betriebsbereit durch Batteriepufferung

Die Zusammenführung der Energie einer Solarzelle, eines beliebigen Energy Harvester und einer Batterie ermöglichen den sicheren autonomen Betrieb eines elektronischen Kleingerätes.
Die Zusammenführung der Energie einer Solarzelle, eines beliebigen Energy Harvester und einer Batterie ermöglichen den sicheren autonomen Betrieb eines elektronischen Kleingerätes.

Linear Technologies bringt mit dem LTC3330 ein Power-Management-IC für den Betrieb autonomer Geräten mit Energy Harvestern heraus, das auf Batteriebetrieb umschaltet, wenn gerade keine Energie geerntet werden kann.

Der Energy Harvesting Life Extender LTC3330 von Linear Technology setzt die von Energy-Harvesting-Modulen gelieferte elektrischen Energie um in eine zwischen 1,2 V und 5 V programmierbare Ausgangsspannung. Der Ausgangstreiber kann dabei mit einem kontinuierlichen Ausgangsstrom von maximal 50 mA belastet werden.

Der Schaltkreis LTC3330 von Linear Technologies bietet zwei Harvester-Eingänge für den Anschluss einer Solarzelle und eines piezoelektrischen bzw. magnetischen Energiewandlers. Dem integrierten Abwärtsregler ist ein Brückengleichrichter vorgeschaltet, so dass sich sowohl Gleich- als auch Wechselspannungen in eine einstellbare Ausgangsspannung umsetzen lassen. Für den Anschluss einer Batterie ist eine Aufwärts-/Abwärtsregler implementiert, der mit Eingangsspannungen zwischen 1,8 und 5,5 V arbeitet und dann automatisch in Betrieb geht, wenn die Energy Harvester keine Energie liefern.

Die beiden Energy-Harvesting-Eingänge arbeiten mit Wechsel- und Gleichspannungen im Bereich von 3 bis 19 V. Dabei können die Schwellen der Schutzschaltungen gegen Unterspannung zwischen 3 und 18 V eingestellt werden. Damit lässt sich die Anwendungsschaltung dann betreiben, wenn der Energy Harvester die maximale Energie erzeugt. Einstellbar sind zudem die Ausgangsspannungen des Sperrwandlers und des LDO-Längsreglers, die Spitzenströme des Aufwärts/Abwärtsregler. Integriert sind darüber hinaus , ein Schaltkreise das Laden und Balancieren der Superkondensatoren und ein Shunt für den Schutz der Eingangsschaltung.

Der LTC3330 in der Variante EUH wird in einem QFN-Gehäuse ausgeliefert, das eine Grundfläche von 5 x 5 mm² einnimmt.