MCU-Betrieb mit einer einzigen Batteriezelle

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Vorteil einer integrierten Lösung

Silicon Labs stellte vor kurzem seine MCU-Familie C8051F9xx vor, die einen optimierten Step-up-DC/DC-Wandler enthält, der die eingehende Batteriespannung (0,9 bis 1,5 V) auf eine programmierbare Ausgangsspannung zwischen 1,8 und 3,3 V hochwandeln kann. Diese hochgewandelte Spannung wird für I/Os und analoge Peripherie der MCU verwendet. Mit einem optimierten 65-mW-DC/DC-Wandler bleibt der Wandler-Wirkungsgrad bei hohen 80 bis 90% (Bild 1).

Da der DC/DC-Wandler eine Gesamtleistung von 65 mW am Ausgang bereitstellt, kann die hochgewandelte Ausgangsspannung auch als Versorgungsspannung für externe Bauteile verwendet werden. Damit lassen sich mögliche Probleme beim Betrieb anderer ICs mit höherer Spannung, bei der Ansteuerung blauer LEDs mit 3 V oder eines LCDs oder OLEDs vermeiden.

Um den Systemwirkungsgrad weiter zu erhöhen, werden der MCU-Core und die digitale Peripherie der neuen MCU-Familie von einer intern geregelten 1,7-V-Versorgung betrieben. Diese verbraucht nur 170 µA/MHz bei Geschwindigkeiten bis zu 25 MIPS. Bild 2 zeigt die Versorgungsarchitektur der C8051F9xx-MCU-Familie.

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