DC/DC-Wandler -

Buck-Boost-Gleichspannungswandler mit 300 Nanoampere Ruhestrom

Der Hoch-/Tiefsetzsteller RP605 von Ricoh verfügt über eine integrierte Batteriespannungsüberwachung, die das Messen der verbleibenden Batterieladung ermöglicht. Auf herkömmliche Weise würde die verbleibende Batterieladung mithilfe eines externen Widerstandsteilers mit einem MOSFET bestimmt, der an einen A/D-Wandler angeschlossen ist. Allerdings ist die Eingangsimpedanz bei dieser Lösung in der Regel niedrig, was zu einem beträchtlichen Stromfluss zur Masse und dies wiederum zu einer Entladung der Batterie und geringeren Lebensdauer der Anwendung führt.

Der RP605 bietet mit einem integrierten Widerstandsteiler und einem Spannungsfolger als Puffer eine einfache Lösung für dieses Problem. Dieser Stromkreis hat den Vorteil, dass der Stromfluss zur Masse viel niedriger und der Ausgang mit der Eingangsimpedanz des A/D-Wandlers kompatibel ist. Der Ruhestrom dieser Schaltung beträgt nur 100 nA, und anstelle eines separaten MOSFET kommt ein zusätzlicher Chip-Enable-Pin (CE2) zum Einsatz. Alle wichtigen Komponenten dieses Schaltkreises sind im Chip integriert, sodass wertvolle Platinenfläche und Kosten eingespart werden. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, eine Batteriestandanzeige für primäre Batterien herzustellen.

Der RP605 ist laut Hersteller besonders gut geeignet, wenn eine Versorgungsspannung gefordert ist, die zwischen den Spannungspegeln einer vollständig geladenen und einer vollständig entladenen Batterie liegt. An einem bestimmten Punkt schaltet der Wandler automatisch vom Buck- in den Boost-Modus um, um die eingestellte Ausgangsspannung beizubehalten. Der RP605 wurde für Anwendungen entwickelt, die sich hauptsächlich im Sleep-Modus befinden und regelmäßig aufwachen, um eine Messung durchzuführen und Daten zu übertragen, um dann wieder in den Sleep-Modus zurückzukehren. In diesen Einsatzfällen ist ein möglichst niedriger Stromverbrauch im Ruhemodus von größter Bedeutung. Der RP605 hat einen Ruhestrom von lediglich 300 nA (DC/DC-Wandlerteil).

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