Super-Cap-Back-up-Abwärts-/Aufwärtswandler im Leerlauf bei 60 nA

Update: 6. August 2023
Super-Cap-Back-up-Abwärts-/Aufwärtswandler im Leerlauf bei 60 nA

Immer ausreichend Spannung am Eingang verfügbar ist, wird der Eingang direkt (ohne Regelung) mit dem Ausgang verbunden, um die Last und einen Buck . zu speisen Konverter hält die Kondensator berechnet.

Wenn der Eingang einen Schwellenwert unterschreitet, wird er getrennt und die Last wird stattdessen über den DC-DC-Wandler vom Superkondensator gespeist, jetzt im Boost-Modus. „Der TPS61094 kann einen Ausgangsstrom von mehr als 250 mA bis zu einer Eingangsspannung von 0.7 V unterstützen“, so das Unternehmen.
'Eingangsspannung' scheint hier die Kondensatorspannung zu sein, Electronics Weekly überprüft dies. Siehe auch No-Super-Cap-Schaltung Recht.

Sechzehn interne Einstellungen sind jeweils für Ladeabschlussspannung (1.7-5.2V), Ladestrom (2.5-600mA oder aus) und Ausgangsspannung während des Backups (2.7-5.4V) verfügbar, die über einen 4-Bit-ADC durch die Werte der Widerstände eingestellt werden verbunden mit den Pins Vchg, Ichg bzw. Osel. Diese Widerstände werden nur beim Einschalten oder nach dem Umschalten des Enable-Pins gelesen.

Sobald der Pufferkondensator aufgeladen ist, funktioniert der Chip unabhängig von der Eingangsspannung weiter, solange am Kondensator mindestens 700 mV anliegen. Für den Start befindet sich am Eingangspin eine Unterspannungssperre von ~ 1.7 V.

Es heißt TPS61094 und hat drei weitere Modi, die durch die Zustände des 'Enable'-Pins und des 'Mode'-Pins festgelegt werden.

  • Automatisch – oben beschrieben. Der Backup-Kondensator wird verwendet, wenn der Eingang auf 100 mV der Backup-Ausgangsspannung abfällt.
  • Forced Buck – der Superkondensator wird geladen, aber nicht als Backup verwendet
  • Zwangsbypass – der Bypass MOSFET ist ständig eingeschaltet und der Konverter ist ausgeschaltet, um Strom zu sparen. Kein Schutz gegen Rückstrom vom Ausgang zum Eingang
  • Echte Abschaltung – Eingang, Last und Kondensator sind voneinander getrennt

Die Abschaltung wird automatisch eingeleitet, wenn Eingang und Kondensator unter ~1.7 V und der Ausgang unter ~1.6 V liegen.

Der Ruhestrom aller dieser Ein- und Ausgänge variiert je nach Modus und kann je nach Pin und Modus bis zu 60 nA typisch (und bis zu 550 nA max.) betragen.

Die Verpackung ist 2 x 3 mm, 12-poliger, dünner WSON.

TPS61094EVM-066-Bewertung Modulen ist verfügbar.

Der Einsatz ist in intelligenten Stromzählern und anderen Anwendungen mit geringem Stromverbrauch vorgesehen, bei denen Ausgangsstromspitzen von Funklasten wie Schmalband-IoT, LTE-M, Wi-SUN, MIOTY, Bluetooth und drahtlosem M-Bus erwartet werden, sagte TI.

Die Produktseite des TPS61094 ist hier und das Datenblatt ist hier