Bild 7: Der I2C-Vorteil des MAX77816.

Bild 7: Der I2C-Vorteil des MAX77816. Maxim

Der MAX77816 hat eine I2C-kompatible Schnittstelle, die für das Ein- und Ausschalten des Reglers, für das Einstellen der Ausgangsspannung und der Flankensteilheit sowie für weitere Funktionen genutzt wird. Mit I2C kann die Ausgangsspannung dynamisch angepasst werden, wodurch eine genauere Steuerung der Leistungsaufnahme des Systems ohne einen dafür vorgesehenen DVS-Eingangs-Pin möglich wird.

Die Kurven in Bild 7 beziehen sich auf einen Li-Akku-betriebenen Abwärts/Aufwärtswandler, der mit einem 32-mA-LDO mit 3 V Ausgangsspannung und einem zweiten 18-mA-LDO mit 2,85 V Ausgangsspannung belastet wird. Die abfallende, orangefarbene Kurve ist das Entladeprofil des Li-Akkus mit der typischen Systemabschaltung bei 3,4 V (der Akku wird selten komplett auf 2,8 V entleert). Die restlichen Kurven zeigen die Gesamterweiterung der Akkulaufzeit durch die Spannungsskalierung des MAX77816. Den Vorteil des Abwärts/Aufwärtswandler gegenüber einem Aufwärtswandler mit Bypass veranschaulicht die hellblaue Kurve. Die restlichen Kurven zeigen den Vorteil, wenn die Ausgangsspannung VCC des Abwärts/Aufwärtswandler für 25 bis 75 Prozent der Zeit über I2C auf 3,15 V herabgesetzt wird. Von 45 bis 82 Minuten variiert die erweiterte Akkulaufzeit. Damit ist der zweite Schritt der Lösung klar: Der Einsatz von DVS über den I2C-Bus.

Zusammenfassung

Ein Vergleich des Abwärts/Aufwärtswandlers mit dem Aufwärtswandler mit Bypass veranschaulicht, dass der Abwärts/Aufwärtswandler im Prinzip die überlegene Architektur ist. Ein praktischer Vergleich der Abwärts/Aufwärtswandler-Lösung MAX77816 mit einer Aufwärtswandler-Lösung mit Bypass zeigt, dass der MAX77816 im Betrieb einen Effizienzvorteil von bis zu 13 % hat. Im Vergleich zu einer Abwärts/Aufwärtswandler-Lösung des Wettbewerbs ist der MAX77816 um bis zu sechs Effizienzpunkte überlegen. Diese Effizienz zusammen mit der Effizienzsteigerung durch DVS über einen I2C-Bus oder über einen dafür vorgesehenen DVS-Eingangs-Pin resultiert in einer Steigerung der Laufzeit eines akkubetriebenen Gerätes um bis zu 90 Minuten. Also ist ein Abwärts/Aufwärtswandler-IC mit DVS die ideale Lösung für stromsparende Anwendungen.

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