Buck-Boost-Wandler mit 96 Prozent Wirkungsgrad von Maxim

Primärzellenbatterien auf der Basis von Lithium-Thionylchlorid (Li-SOCl2) oder Alkaline-Batterien (AA oder AAA) mit nur 1,8 V gewinnen auch im Marktsegment für langlebige tragbare Geräte an Popularität. Unabhängig von den verwendeten Batterietypen entladen sich diese Geräte jedoch über einen weiten Spannungsbereich und halten gleichzeitig eine Stromschiene zwischen 2,8 V und 3,8 V aufrecht, insbesondere für die Versorgung von MCU, WLAN-, BLE(Bluetooth Low Energy)- und GPS-Funktionen. Herkömmliche Buck- oder Bypass-Boost-Topologien sowie Low-Dropout(LDO)-Regler sind für diese Geräte nicht ideal, da sie nicht die effizienteste Lösung hinsichtlich einer verlängerten Batterielaufzeit darstellen. Darüber hinaus kann eine einfache Buck-Converter-Topologie die Batteriekapazität nicht voll ausnutzen und führt zu einem früheren Herunterfahren des Systems als nötig.

Mit dem Buck-Boost-Wandler MAX77827 von Maxim Integrated können Entwickler nun die Batterielaufzeit tragbarer Geräte maximieren. Das Bauteil bietet einen niedrigen Ruhestrom (I_Q) von 6 µA und einen Wirkungsgrad von 96 Prozent. Dieser kompakte 1,5-A-Wandler lässt sich mit einer Eingangsspannung von 1,8 V bis 5,5 V und einer Ausgangsspannung von 2,3 V bis 5,3 V betreiben und bietet gleichzeitig die nötige Systemstabilität, um abrupte oder unerwartete Abschaltungen zu vermeiden. Der MAX77827 erfüllt den Leistungsbedarf von Low-Power-Wide-Area-Netzwerkanwendungen (LPWAN), Asset-Tracking-Geräten und vielen IoT-Anwendungen. Er bietet eine Lösung für Anwendungen mit Low-Power-Anforderungen, da er unabhängig von Schwankungen der Batteriespannung automatisch zwischen Buck- und Boost-Modus wechseln kann, um eine gleichmäßige Ausgangsstromversorgung zu gewährleisten. Im Vergleich zur gängigen Methode, bei der ein Bypass-Boost-Wandler in Verbindung mit einem LDO eingesetzt wird, verbessert der MAX77827 den Wirkungsgrad um bis zu 12 Prozent. Verglichen mit der Verwendung eines Abwärtswandlers, ermöglicht er einen kontinuierlichen Systembetrieb auch bei niedrigeren Batteriespannungen, um deren Kapazität länger zu nutzen. Der Baustein benötigt nur einen einzigen externen Widerstand zum Einstellen der Ausgangsspannung und verzichtet damit auf eine externe Komponente und spart Platz auf der Platine.

(prm)