Rohm LDO-Regler mit 6 µA Ruhestrom

Die neuen LDOs der Reihe BD7xxL2EFJ-C von Rohm verbrauchen nur 6 µA und können eine Versorgungsspannung von bis zu 50 V aufnehmen.
Die neuen LDOs der Reihe BD7xxL2EFJ-C von Rohm verbrauchen nur 6 µA und können eine Versorgungsspannung von bis zu 50 V aufnehmen.

Die für den Einsatz im Automobil gedachten Hochvolt-LDOs von Rohm verbrauchen einen Dunkelstrom von nur 6 µA und können kurzzeitig Spitzenspannungen von 50 V aufnehmen. Für den niedrigen Energieverbrauch ist ein von Rohm selbst entwickeltes neuartiges Schaltkreis-Design verantwortlich.

Dunkelstrom ist der Fachbegriff für den im Leerlauf des Fahrzeugs verbrauchte Strom und kann daher mit dem Ruhestrom gleichgesetzt werden. Dem Ruhestrom kommt im Fahrzeugbau schon seit längerer Zeit eine wachsende Bedeutung zu. Denn wegen der großen Nachfrage nach mehr Funktionalität und höher entwickelter Technik ist die Anzahl der Mikrocontroller im Automobil stark angestiegen. Dies bringt ein rasches Wachstum des Stromverbrauchs mit sich, der besonders im Leerlauf Probleme bereiten kann. Je größer der Batteriestromverbrauch im Standby, desto stärker wird die Batterie entladen und desto geringer ist die Batterielebensdauer.

Für die Senkung des Ruhestroms gibt es diverse Ansätze. So bewirkt allgemein eine Erhöhung der Impedanz der internen Schaltkreise einen reduzierten Stromverbrauch. Das jedoch macht nicht nur den Schaltkreis störanfälliger, sondern erschwert auch die Miniaturisierung und verlangsamt die Anlaufzeit, was zu neuen Problemen führt.

Rohm hat nun für den Einsatz im Automobil einen kompakten LDO mit niedrigem Dunkelstrom entwickelt, der diese Nachteile nicht aufweist. Dank eines selbst entwickelten störungssicheren Schaltkreis-Designs ist der Dunkelstrom in den neuen LDOs der Reihe BD7xxL2EFJ-C um 80 Prozent geringer als bei vergleichbaren älteren LDOs von Rohm (z. B. bd3940/41) die ebenfalls auf den Einsatz im Automobil ausgelegt sind. Der Ruhestrom beträgt im Vergleich zum Vorgängerbaustein nur noch 6 statt 30 µA. Allerdings geht damit auch der maximale Ausgangsstrom von etwa 500 mA auf 200 mA zurück. Der Stromverbrauch bleibt auch bei einer Erhöhung der Last konstant bei 6 µA, so dass auch während des normalen Betriebs der Energieverbrauch signifikant niedriger ist. Die Ausgangsspannung beträgt je nach Version 3,3 oder 5 V, mit einer Genauigkeit von ±2 Prozent. Die Dropout-Spannung beträgt (bei 200 mA) typisch 0,6 V, die Unterdrückung der Restwelligkeit (bei 100 mA und 120 Hz) typisch 55 dB. Die Regler sind intern gegen Überstrom und Überhitzung geschützt und in einem HTSOP-J8-Gehäuse untergebracht. Dadurch verringert sich auch die Größe des Gehäuses um etwa 80 Prozent von 9,5 x 6,5 x 2,3 mm³ (TO252–3) auf 6,0 x 4,9 x 1,0 mm³ (HTSOP-J8). Der Baustein ist für Betrieb im Temperaturfenster von -40 bis + 125 °C zugelassen.

Rohm plant, das Design dieser LDOs mit niedrigem Dunkelstrom auf andere Gehäuse und höhere Ausgangsströme auszuweiten.