Mini Power-Module Batterielaufzeit verlängern und Schaltungsgröße verringern

Die Spule macht's möglich: Die Module MAXM38643 und MAXM17225 weisen im Wettbewerbsvergleich den niedrigsten Ruhestrom auf; die integrierte Stapel-Induktivität reduziert die Schaltungsgröße um bis zu 37 Prozent.

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ROHM Semiconductor GmbH

Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG

Panasonic Industry Europe GmbH

Analog Devices

Maxim Integrated Products GmbH

Analog Devices hat mit MAXM38643 und MAXM17225 zwei nanoPower-Module mit eingebauten Induktivitäten auf den Markt gebracht, mit denen Elektronik-Entwickler die Laufzeit portabler batteriebetriebener Anwendungen erheblich verlängern können.

Beide Produkte gehören zu den aktuellen Mitgliedern der Power-ICs der Reihe „Essential Analog“.

Der 600-mA-Abwärtswandler MAXM38643 bietet einen Eingangsspannungsbereich von 1,8 bis 5,5 V und einen Ruhestrom (I_Q) von 330 nA. Das 1-A-Aufwärtswandler MAXM17225 mit True Shutdown arbeitet an einer Eingangsspannung von 0,4 bis 5,5 V und offeriert einem Ruhestrom von 300 nA. Beide Module würden im Vergleich zu Wettbewerbslösungen einen Ruhestrom liefern, der ein Zehntel beziehungsweise ein Zwanzigstel geringer ist, proklamiert der Hersteller.

Darüber hinaus sollen die Chips mit 96 Prozent beziehungsweise 95 Prozent den höchsten Spitzenwirkungsgrad gemessen an Marktbegleitern aufweisen. Der laut ADI extrem niedrige Shutdown-Strom – 0,5 nA beim MAXM17225 und 1 nA beim MAXM38643 –, gewährleiste zudem, dass die Systeme im Shutdown-Modus praktisch keinen Strom benötigen.

uSLIC: Gestapelte Spule bringt viele Vorteile

Beide Power-Chips basieren auf den uSLIC-Power-Modulen, die mit der Übernahme von Maxim Integrated ins Portfolio von Analog Devices übernommen wurden.

Bei den Mikro-System-Level-IC-Modulen (kurz uSLIC) handelt es sich um extrem kleine integrierte DC/DC-Power Module. Sie kombinieren die volle Leistung eines Schaltreglers mit der Größe und der Einfachheit eines Linearreglers (LDO). Die Größe der „gebrauchsfertigen“ und optimierten Power-Module entspricht in Etwa dem Platzbedarf eines LDOs, der Wirkungsgrad lässt sich im Vergleich zum LDO um ca. 90 Prozent steigern.

Die in den Chip integrierte Spule ist quasi oben aufgesetzt. Im Vergleich zu diskreten Aufbauten mit externer Spule lassen sich so laut Hersteller bis zu 37 Prozent Bauraum einsparen, was die Lösung für Anwendungen in den Bereichen IoT, Wearables und Konsumelektronik, aber auch drahtgebundene, drahtlose und industrielle Anwendungen prädestiniert.

Netter Nebeneffekt: Durch die bereits integrierte Mini-Spule beschleunigen die uSLIC-Module auch die Markteinführung.

„Die nanoPower MAXM38643 Buck- und MAXM17225 Boost-Module verlängern nicht nur die Batterielebensdauer von winzigen IoT-Geräten für Designs der nächsten Generation, sondern können auch die Funktionalität vieler Sensoren, Funk- und Digitalschaltungen in Consumer-, Medizin- und Industrieanwendungen erhöhen, die einen niedrigeren I_Q und einen höheren Ausgangsstrom benötigen“, erklärt Chinmay Honrao, Business Manager, Standard Power Products für die Core Products Group bei Analog Devices.

MAXM38643 und MAXM17225 kommen in einem 2,1 mm x 2,6 mm messenden eMGA-Gehäuse (embedded grid array) mit 10 Pins (1,22 bzw. 1,27 US-Dollar pro 1.000 Einheiten). Die zugehörigen Evaluation Kits MAXM38643AEVK#EMGA bzw. MAXM17225EVK#EMGA gibt es für 62,32 US-Dollar.

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