MCU-Betrieb mit einer einzigen Batteriezelle

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Betrieb mit einer einzigen Batteriezelle

Dazu sind auch der Wirkungsgrad des DC/DC-Wandlers und der MCU im aktiven Zustand zu berücksichtigen. Die meisten Stand-alone-DC/DC-Lösungen sind auf maximalen Wirkungsgrad getrimmt, wenn sie mindestens 150 mW Leistung für die Last bereitstellen (in den meisten Fällen sogar erheblich mehr). Bei höheren Lasten sind sie wesentlich weniger effizient. Eine gängige MCU benötigt weniger als 30 mW Leistung, was zu einem überraschend niedrigen DC/DC-Wirkungsgrad von 50-70% führt.

Gibt es also eine andere, effizientere Lösung? Wie wäre es, wenn ein optimierter, Strom sparender DC/DC-Wandler auf dem gleichen Chip integriert ist wie die MCU? Dies würde die Systemkosten verringern, genauso wie den Platzbedarf des Boards. Wenn sich dann noch die RAM-Inhalte erhalten ließen und eine Echtzeituhr über die niedrige Eingangsspannung bis hinab auf 0,9 V betreiben lässt, könnte die MCU die Kontrolle über ihr eigenes Versorgungssystem erhalten.

Werden dazu noch die Standard-MCU-Peripherie und -Funktionen optimiert, einschließlich Standby-Modus, Wake-up aus dem Sleep-Modus und schnelle Code-Ausführung - und das bei einem möglichst geringen Leckstrom und Energieverbrauch - kann der Baustein einen Einzellen-Batteriebetrieb unterstützen und eine Batterielebensdauer bieten, die vergleichbar zu einer Zweizellen-Implementierung ist.

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