Stromversorgung Vom LDO zum Power Management

Power-Management, also die Beherrschung elektrischer Leistungsübertragung und -speicherung kann vielfältige Formen annehmen: Das Spektrum reicht von der digitalen Regelung in DC/DC-Wandlern über das Design von Leistungselektronik bis hin zur drahtlosen Übertragung elektrischer Leistung.

Die Stromversorgung, die ungeliebte Pflichtaufgabe der Elektronik-Entwickler steht auch bei den Systemen kleiner Leistung vor neuen Herausforderungen. Dazu zählen Steigerung des Wirkungsgrads, Einbindung unterschiedlicher Energiequellen und Realisierung einer kontaktlosen Energieübertragung. Der Übergang vom Labor-Prototypen zum produktionsfähigen Design war in früheren Zeiten gekennzeichnet durch den Anschluss der Stromversorgung, mit der die Platine, das Gerät oder das System betrieben werden sollte. Aber die Entwicklung einer Stromversorgung ist die hohe Schule der Elektronikentwicklung. Es genügt längst nicht mehr, nach einem Transformator mit nachfolgendem Gleichrichter einen Längsregler einzusetzen. Heute muss eine Stromversorgung jeden Betriebszustand sicher beherrschen und im besten Falle das System aus problematischen Zuständen selbsttätig wieder herausführen. Ein Beispiel hierfür ist der Hiccup-Mechanismus, der bei Systemanlauf nach einer Abschaltung wegen Überlast nach kurzer Zeit erneut hochfährt.

Die Forderungen nach einer Steigerung des Wirkungsgrads und der Reduzierung von Platzbedarf und Gewicht (Transformator) der Stromversorgungschaltungen hat die Entwicklung neuer Schaltungskonzepte befördert, dabei hat sich der Trend durchgesetzt, die geforderten Gleichspannungen aus einer Versorgungsgleichspannung abzuleiten; der Endpunkt dieser Entwicklung sind "Point of Load"-Bausteine, die unmittelbar  stets für eine stabile Versorgungsspannung eines hochintegrierten Bausteins, etwa eines Prozessors, sorgen.