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STMicroelectronics

Hocheffiziente Abwärtswandler mit geringer Ruhestromaufnahme

6. Februar 2019, 9:27 Uhr | Christina Deinhardt

Der Abwärtswandler ST1PS01ist für IoT-Geräte geeignet.

Mit einer Ruhestromaufnahme im Nanoampere-Bereich sind die hocheffizienten Abwärtswandler von STMicroelectronics besonders für IoT-Geräte geeignet.

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Die Abwärtswandler des Typs ST1PS01 von STMicroelectronics sind für kleine Abmessungen, niedrige Ruhestromaufnahmen und einen hohen Wirkungsgrad bei jeglichen Lastströmen ausgelegt. Sie sollen in dauerhaft aktiven Point-of-Load-Stromversorgungen und IoT-Geräten wie etwa Asset-Trackern, Wearables, intelligenten Sensoren und Smart Metern sowohl Platz sparen und die Leistungsaufnahme senken.

Bei vollen Laststrom wird dank Synchrongleichrichtung von 400 mA ein Wirkungsgrad von 92 % erreicht, bei 1 mA Laststrom liegt der Wirkungsgrad bei 95 %. Design-Features, wie Low-Power-Spannungsreferenz, sorgen für eine Ruhestromaufnahme von 500 nA. Zusätzlich ist ein Pulsfrequenzzähler zur Kontrolle der Stromaufnahme des Wandlers bei niedriger Last eingebaut. Zwei schnelle Komparatoren tragen außerdem zur Minimierung der Ausgangswelligkeit bei.

Regelkreis-Kompensation, Softstart-Schaltungen und Leistungsschaltern wurden integriert, um Platz zu sparen. Für die Komplettierung sind somit nur wenige kleine passive Bauelemente erforderlich. Der typische Induktivitätswert der Spule beträgt 2,2 µH. Die Logik zur Wahl der Ausgangsspannung spart nicht nur externe Bauelemente zur Festlegung der Ausgangsspannung ein, sondern bietet auch die Flexibilität zum digitalen Konfigurieren der Module während der Produktion. Ebenso kann das Host-System die Ausgangsspannung bei laufendem Betrieb ändern. Acht Varianten, jede davon mit vier optionalen Ausgangsspannungen, bieten die Wahlmöglichkeit unter geregelten Ausgangsspannungen von 3,3 V bis 0,625 V. Alle Modelle sind mit einem Power-Good-Indikator ausgestattet.

Unterstützt werden verschiedene Batterie-Chemien und -Konfigurationen wie etwa eine einzige Lithium-Zelle, was aus dem großen Eingangsspannungsbereich von 1,8 V bis 5,5 V resultiert. Dadurch wird die Laufzeit bei zunehmender Entladung der Batterie verlängert. Zudem eignen sich die Regler der Reihe ST1PS01 für Geräte, die per Energy Harvesting versorgt werden. Dank ihrer störungsarmen Architektur lassen sie sich auch in empfindlichen Anwendungen einsetzen.

Die ST1PS01-Regler werden bereits in Serie produziert. Ihr Flip-Chip-Gehäuse mit 400 µm Anschlussraster misst 1,11 x 1,41 mm².

Weitere Informationen finden Sie hier der Seite des Herstellers.